1. Introduksjon til rørviklingsprosessen
Gjennom denne veiledningen lærer du hvordan du bruker rørviklingsprosessen til å danne rørformede strukturer ved hjelp av karbonfiberprepregs på en rørviklingsmaskin, og dermed produserer høyfaste materialer.karbonfiberrørDenne prosessen brukes ofte av produsenter av komposittmaterialer.
Hvis du ønsker å produsere rør med parallelle sider eller kontinuerlig konisk form, er rørviklingsprosessen det ideelle valget. Alt du trenger er en metalldorn i passende størrelse og en ovn for å lage spesialtilpassede karbonfiberrør skreddersydd til dine spesifikke behov.
For komplekse karbonfiberrør, som for eksempel styret eller mer intrikate rørformede rammestrukturer som dempegafler eller sykkelrammer, er split-mold-teknologi den foretrukne metoden. Vi skal nå demonstrere hvordan man bruker split-mold-teknologi til å produsere disse komplekse karbonfiberrørene.
2. Bearbeiding og klargjøring av metalldorner
- Viktigheten av metalldorner
Før rørviklingsprosessen starter, er det første trinnet å klargjøre metalldornene. Metalldornene må passe til rørenes indre diameter, og overflatens glatthet og passende forbehandling er avgjørende. I tillegg må metalldornene gjennomgå riktig forbehandling, for eksempel rengjøring og påføring av et slippmiddel, for å forenkle den påfølgende avformingsprosessen.
Under rørviklingsprosessen spiller metalldornen en avgjørende rolle, ettersom den må støttekarbonfiber prepregfor å sikre jevn vikling. Derfor er det viktig å forberede riktig størrelse metalldorn på forhånd. Siden karbonfiberen skal vikles rundt den ytre overflaten av doren, må dorens ytre diameter samsvare med den indre diameteren på karbonfiberrøret som skal produseres.
- Påføring av slippmiddel
Slippmidler reduserer friksjon og sikrer jevn avforming; de må påføres jevnt på dornoverflaten. Etter at metalldornen er klargjort, er neste trinn å påføre slippmidlet. Vanlige slippmidler inkluderer silikonolje og parafin, som effektivt reduserer friksjonen mellom karbonfiberen og metalldornen.
På den forberedte metalldoren må vi sørge for at den er grundig ren og overflaten så glatt som mulig for å legge til rette for jevn uttagning av produktet. Deretter bør slippmiddelet påføres jevnt på overflaten av doren.
3. Utarbeidelse av karbonfiber prepreg
- Typer og fordeler med prepreg
Bare karbonfiberprepregs oppfyller de høye kravene til viklingsnøyaktighet og enkel håndtering. Selv om andre typer armeringsmaterialer, som epoksyimpregnerte tørre stoffer, teoretisk sett kan brukes i viklingsprosessen, er det i praksis bare karbonfiberprepregs som kan oppfylle de høye kravene til presisjon og enkel håndtering i denne prosessen.
I denne veiledningen bruker vi en spesifikk prepreg-lagleggingsmetode for å forbedre slangens ytelse.
- Prepreg-oppsettdesign
Et lag med vevd prepreg legges på innsiden av røret, etterfulgt av flere lag med enveis prepreg, og til slutt påføres et nytt lag med vevd prepreg på utsiden av røret. Denne oppleggsdesignen utnytter fullt ut fordelene med fiberorientering av vevd prepreg ved 0°- og 90°-aksene, noe som forbedrer rørets ytelse betydelig. De fleste enveis prepreg lagt på 0°-aksen gir røret utmerket langsgående stivhet.
4. Rørviklingsprosessflyt
- Forberedelse av førvikling
Etter at prepreg-oppleggsdesignet er fullført, går prosessen videre til rørviklingsprosessen. Prepreg-prosessering innebærer å fjerne PE-filmen og beskyttelsespapiret, og reservere passende overlappingsområder. Dette trinnet er avgjørende for å sikre en smidig forløp av påfølgende viklingsprosesser.
- Detaljer om viklingsprosessen
Under viklingsprosessen er det viktig å sikre jevn vikling av prepregene, med metallkjerneakselen plassert stødig og kraftpåført jevnt. Metallkjerneakselen bør plasseres stødig ved kanten av det første laget med prepreger, for å sikre jevn kraftpåføring.
Under viklingen kan ekstra prepregs vikles i endene for å forenkle produktfjerning under avforming.
- BOPP-filminnpakning
I tillegg til prepreg kan BOPP-film også brukes til innpakning. BOPP-film øker konsolideringstrykket, beskytter og forsegler prepregen. Når man bruker BOPP-innpakningsfilm, er det avgjørende å sikre tilstrekkelig overlapping mellom tapene.
5. Ovnsherdingsprosess
- Herdetemperatur og -tid
Etter at prepreg-materialet er tett pakket inn og karbonfiberforsterket, sendes det til ovnen for herding. Temperaturkontroll er kritisk under herding i ovnen, ettersom forskjellige prepreg-materialer har forskjellige herdeforhold. Dette trinnet er avgjørende for å sikre materialstabilitet og forbedre ytelsen.
Gjennom det høye temperaturmiljøet i ovnen,karbonfiberog harpiksmatrisen reagerer fullt ut og danner et robust komposittmateriale.
6. Fjerning og behandling
Etter at BOPP-innpakningsfilmen er fjernet, kan det herdede produktet fjernes. BOPP-filmen kan fjernes etter herding. Om nødvendig kan utseendet forbedres ved sliping og maling. For ytterligere estetisk forbedring kan ytterligere etterbehandlingsprosesser som sliping og maling utføres.
Publisert: 11. august 2025