notícies

1. Introducció al procés de bobinatge de tubs

Amb aquest tutorial, aprendràs a utilitzar el procés de bobinatge de tubs per formar estructures tubulars utilitzant preimpregnats de fibra de carboni en una màquina de bobinatge de tubs, produint així materials d'alta resistència.tubs de fibra de carboniAquest procés és utilitzat habitualment pels fabricants de materials compostos.

Si voleu produir tubs amb costats paral·lels o conicitat contínua, el procés d'enrotllament de tubs és l'opció ideal. Només necessiteu un mandril metàl·lic de la mida adequada i un forn per crear tubs de fibra de carboni personalitzats adaptats a les vostres necessitats específiques.

Per a tubs de fibra de carboni de formes complexes, com ara manillars o estructures de marcs tubulars més complexes com ara forquilles de suspensió o quadres de bicicleta, la tecnologia de motlle dividit és el mètode preferit. Ara demostrarem com utilitzar la tecnologia de motlle dividit per produir aquests tubs de fibra de carboni complexos.

2. Processament i preparació de mandrils metàl·lics

• La importància dels mandrils metàl·lics

Abans de començar el procés de bobinatge de tubs, el primer pas és preparar els mandrils metàl·lics. Els mandrils metàl·lics han de coincidir amb el diàmetre interior dels tubs, i la seva suavitat superficial i un pretractament adequat són fonamentals. A més, els mandrils metàl·lics han de ser sotmesos a un pretractament adequat, com ara la neteja i l'aplicació d'un agent desemmotllant, per simplificar el procés posterior de desemmotllament.

Durant el procés d'enrotllament del tub, el mandril metàl·lic juga un paper crucial, ja que ha de suportar elpreimpregnat de fibra de carboniper garantir un bobinatge suau. Per tant, és essencial preparar amb antelació la mida adequada del mandril metàl·lic. Com que la fibra de carboni s'enrotllarà al voltant de la superfície exterior del mandril, el diàmetre exterior del mandril ha de coincidir amb el diàmetre interior del tub de fibra de carboni que es fabricarà.

• Aplicació de l'agent desemmotllant

Els desemmotllants redueixen la fricció i asseguren un desemmotllament suau; s'han d'aplicar uniformement a la superfície del mandril. Després de preparar el mandril metàl·lic, el següent pas és aplicar l'agent desemmotllant. Els agents desemmotllants més utilitzats inclouen l'oli de silicona i la parafina, que redueixen eficaçment la fricció entre la fibra de carboni i el mandril metàl·lic.

Al mandrí metàl·lic preparat, hem d'assegurar-nos que estigui completament net i que la superfície sigui el més llisa possible per facilitar un desemmotllament suau del producte. Posteriorment, l'agent desemmotllant s'ha d'aplicar uniformement a la superfície del mandrí.

3. Preparació de preimpregnat de fibra de carboni

• Tipus i avantatges del preimpregnat

Només els preimpregnats de fibra de carboni compleixen els alts requisits de precisió en el bobinatge i facilitat de maneig. Tot i que teòricament es podrien utilitzar altres tipus de materials de reforç, com ara teixits secs impregnats amb epoxi, en el procés de bobinatge, a la pràctica, només els preimpregnats de fibra de carboni poden complir els alts requisits de precisió i facilitat de maneig en aquest procés.

En aquest tutorial, utilitzem un mètode específic de capes de prepreg per millorar el rendiment del tub.

• Disseny de capes preimpregnades

Es col·loca una capa de prepreg teixit a la part interior del tub, seguida de diverses capes de prepreg unidireccional i, finalment, s'aplica una altra capa de prepreg teixit a la part exterior del tub. Aquest disseny de capes aprofita al màxim els avantatges d'orientació de les fibres del prepreg teixit en els eixos de 0° i 90°, millorant significativament el rendiment del tub. La majoria dels prepregs unidireccionals col·locats a l'eix de 0° confereixen una excel·lent rigidesa longitudinal a la canonada.

4. Flux del procés d'enrotllament de canonades

• Preparació prèvia al bobinatge

Després de completar el disseny de la capa de preimpregnat, el procés procedeix al procés d'enrotllament de la canonada. El processament de preimpregnat implica l'eliminació de la pel·lícula de PE i el paper desmuntable, i la reserva de les zones de solapament adequades. Aquest pas és fonamental per garantir la progressió suau dels processos d'enrotllament posteriors.

• Detalls del procés de bobinatge

Durant el procés d'enrotllament, és essencial assegurar-se que els prepregs s'enrotllin suaument, amb l'eix central metàl·lic col·locat de manera estable i la força aplicada uniformement. L'eix central metàl·lic s'ha de col·locar de manera estable a la vora de la primera capa de prepregs, garantint una aplicació uniforme de la força.

Durant el bobinatge, es poden enrotllar preimpregnats addicionals als extrems per facilitar l'extracció del producte durant el desmoldeig.

• Embolcall de pel·lícula BOPP

A més del prepreg, la pel·lícula BOPP també es pot utilitzar per a l'embolcall. La pel·lícula BOPP augmenta la pressió de consolidació, protegeix i segella el prepreg. Quan s'aplica la pel·lícula d'embolcall BOPP, és crucial garantir una superposició suficient entre les cintes.

5. Procés de curació al forn

• Temperatura i temps de curació

Després d'embolicar fermament el material prepreg reforçat amb fibra de carboni, s'envia al forn per al seu curat. El control de la temperatura és fonamental durant el curat al forn, ja que els diferents prepreg tenen condicions de curat diferents. Aquest pas és crucial per garantir l'estabilitat del material i millorar el rendiment.

A través de l'ambient d'alta temperatura del forn, elfibra de carbonii la matriu de resina reaccionen completament, formant un material compost robust.

6. Retirada i processament

Després de retirar la pel·lícula d'embolcall de BOPP, es pot retirar el producte curat. La pel·lícula de BOPP es pot retirar després del curat. Si cal, es pot millorar l'aspecte mitjançant poliment i pintura. Per a una millora estètica addicional, es poden realitzar processos d'acabat addicionals com ara poliment i pintura.