Jei suprantate, kaip gaminami anglies pluošto pakulos ir audiniai, jūs žinote, kad tai sudėtingas ir daug energijos sunaudojantis procesas, kuriam reikalingas anglies atomų derinimas, didelio karščio poveikis, o tada padengimas cheminėmis medžiagomis, kad padėtų derva. Bet kaip šie pluoštai ir audiniai tampa sudėtiniais vamzdžiais ?
Lengvai žiūrima į kompozicinių vamzdžių skerspjūvį ir daroma prielaida, kad ji yra vieno gabalo konstrukcija. Galutinis produktas tikrai yra vienas gabalas, bet tai tik todėl, kad derva ir kietėjimo procesas susieja viską kartu. Ši vamzdžių dalis nepradėjo kaip vienas gabalas. Jis prasidėjo kaip keli sluoksniai pluoštu ar audiniu, kurie buvo sujungti su derva, kad būtų sukurtas gatavas vamzdis.
Kompozicinių vamzdžių kūrimo procesai yra keturi. Sitie yra:
1. ROLL WRAPPING
Ritininis vyniojimas paprastai atliekamas su prepreg produktu, kad būtų užtikrintas nuoseklumas. Prepregas - tai kompozicinis produktas, sudarytas iš audinio arba pluošto, jau įmirkyto epoksidinės dervos, būtinos viskas kartu.
Prepreg medžiaga supjaustoma į skirtingo pluošto orientaciją. Tada šie sluoksniai sukami ant cilindro formos strypo, vadinamo šerdimi. Tada kiaurymė ir prepreg yra apvynioti į plastikinę plėvelę, kurioje yra epoksidinės dervos ir sluoksniai suspausti kietėjimo metu. Kai kietėjimas yra baigtas, šerdis pašalinama iš gatavo vamzdelio centro.
Ritinio įvyniojimas užtikrina maksimalų nuoseklumą tiek anglies pluošto, tiek stiklo pluošto vamzdeliuose. Procesas taip pat suteikia daugiau pritaikymo tiek pluošto / šerdies konfigūracijos, tiek gamybos kiekių požiūriu. Ritinio įvyniojimas yra pageidautinas mažų važiavimų gamybos procesas.
2. FILAMENTO VIRTUVAS
Kaitinimo proceso pradžia prasideda nuo anglies pluošto, stiklo pluošto arba anglies pluošto stiklo pluošto hibrido kompozicinio vilkimo. Vilkimo mašina pakraunama į kelis ritinius. Priekyje yra ilgas kotas, kuris veikia kaip vamzdžio forma.
Norint sukurti vamzdelį, vežimėlis važiuoja į viršų ir žemyn mašinos ilgiu, kai mentės sukasi. Vilkimo žnyplės prikabinamos prie spiralės, pavyzdžiui, ant saldžiųjų cukranendrių. Spiralės kampas gali būti reguliuojamas taip pat, kiek spiralių reikia, kad būtų sukurtas sluoksnis. Visiškai suformavęs, vamzdis kietinamas prieš jį atskiriant nuo kamščio.
Kaitinamoji gija yra labiau automatizuota nei ritinėlių apvyniojimas, todėl ekonomiškai efektyvesnis būdas gaminti didelius kompozitinių vamzdelių kiekius per trumpą laiką. Paprastai pritaikymas yra lengvesnis, nes apvyniojimas atliekamas, nes pluoštas ir derva gali būti sumaišyti ir sureguliuoti vyniojimo mašinoje, o ne ruošimo proceso metu.
3. PULTRUSIJA
Pultruzijos procesas tampa jo pavadinimu iš traukimo ir ekstruzijos principų. Kai ekstruzijos jėga yra per mirtį, ji stumiama, pultrūzija tą patį pasiekia, traukdama medžiagą per mirtį. Pultruded vamzdžiai yra sukuriami ištraukiant anglies pluošto arba stiklo pluošto tempimą per šildomą mirtį, nes jis yra impregnuotas epoksidine derva. Medžiaga yra ištraukiama per kiaurymę, kuri užtikrina, kad ji išlaiko formą kietėjimo proceso metu.
Šio proceso privalumas yra tas, kad jis sukuria nuolatinį vienpusį vamzdžių ilgį, kurį po kietinimo galima sumažinti. Kadangi pultruzija yra labai automatizuota, tai yra daug ekonomiškesnis gamybos procesas nei ritinio apvyniojimas ar gijų vyniojimas. Pultrusion leidžia lengvai gaminti įvairaus ilgio ir storio vamzdelius, tiesiog pakeičiant tiek šerdį, tiek mirant.
Pultrūzijos trūkumas yra tas, kad visi pluoštai yra nukreipti išilgai vamzdžio ašies. Turint visus pluoštus viena kryptimi, vamzdis yra labai gerai įtemptas, bet gali lengvai padalyti į suspaudimą arba sukimą. Automatizuoto proceso, kuris gali gaminti subalansuotus vamzdžius, ieškojimas mums nuveda į traukimą.
4. PULLBRAIDIMAS
„Pullbraiding“ yra pultrūzijos išplitimas. Šis procesas iš esmės yra toks pat, kaip ir pultrūzija su viena papildoma funkcija: pluoštai yra pyniami kartu, kai jie yra traukiami per šildomą mirtį ir ant ąsos. Skirtingų kampų sluoksniai gali būti keičiami, keičiant pynę, o net vienakrypčiai sluoksniai gali būti įterpti.
Ir pultrusion, ir pullbraiding sukuria galutinius produktus, turinčius didelį standumą ir stiprumo santykį. Tačiau pagrindinis ištraukimo proceso privalumas yra tas, kad jis sukuria labiau subalansuotą vamzdelį, kuris veikia įvairiomis apkrovomis. Ji taip pat prideda estetinio grožio elementą, nes juosta labiau atitinka tradicinę „anglies pluošto“ išvaizdą. Ir kadangi šis procesas yra labai automatizuotas, pavyzdžiui, pultrūzija, traukiamieji vamzdžiai dažnai yra pigesni nei ritininiai arba gijiniai žaizdos produktai.
