Molaidhean practaigeach airson a bhith a’ cumadh polymers neartaichte le fibre fada

Co-dhiùglainne ròpan or snàithleach glainne goirid, prìomh-ghlainne snàithleach or prìseil de charbonair an cur ris a’ mhaitris thermoplastic, is e an adhbhar gu bunaiteach feartan meacanaigeach agus structarail a’ phoileir a leasachadh.Tha mòran eadar-dhealachaidhean eadar an dà phrìomh dhòigh air thermoplastics a dhaingneachadh airson cumadh stealladh, bho mar a tha iad air an cur còmhla ris a 'mhaitris polymer, chun an ìre coileanaidh as urrainn dhaibh a thoirt seachad, agus is dòcha gum bi aon fhoirm fiber nas freagarraiche, ach airson an shaper, is e am prìomh eadar-dhealachadh eadar snàithleach goirid is fada an ìre gu bheil iad air an giullachd.

1

A 'giollachd thermoplastics neartaichte le snàithleach fada

Is e am prìomh amas ann a bhith a’ giullachd thermoplastics neartaichte le fiber fad snàithleach a chumail suas, a tha deatamach airson neart agus cruas a bharrachadh.Faodaidh briseadh fiber droch bhuaidh a thoirt air feartan an stuth polymer agus aig a ’cheann thall dh’ fhaodadh e na buannachdan bho bhith a ’cleachdadh snàithlean glainne fiber a dhiùltadh.Faodaidh làimhseachadh neo-iomchaidh agus innealan lochtach agus dealbhadh phàirtean, no cleachdadh uidheamachd giullachd neo-leasaichte no rèiteachaidhean, leantainn gu briseadh fiber.

Eu-coltach ri plastaic ath-neartaichte le snàithleach gearraichte, mar as trice bidh stuthan neartaichte snàithleach fada air an dèanamh le pultrusion.Tha am pròiseas a 'gabhail a-steach sìneadhglass a' siubhalair a lìonadh le roisinn thermoplastic tro bàsachadh impregnation sònraichte (gus an urrainn don roisinn a bhith a’ cuairteachadh timcheall agus a ’ceangal na snàithleach), agus an uairsin a’ gearradh na sreathan eas-chruthach gu cruinneagan, mar as trice tha na snàithleanan anns na cruinneagan 12mm Tha na feartan fada, làn-fhaid a ’neartachadh snàithleach aon-stiùiridh , agus tha an fhaid seo deatamach airson leigeil leis a’ polymer cuideam a ghluasad gu snàithleach nas làidire.

Nuair a thèid na cruinneagan sin a chleachdadh airson cumadh in-stealladh, tha na snàithleanan fada air an co-thaobhadh agus air an leòn gu teann gus cnàimhneach a-staigh a chruthachadh a bheir neart agus cruas.An coimeas ri stuthan làn-fiber goirid, stuthan coimeasgaichte air an daingneachadh le snàithleach fada, co dhiubh a thasnàithleach-glainneno snàithleachan gualain, a’ toirt seachad co-mheasan neart-gu-cuideam nas àirde, cruas buaidh, beatha reamhar cuairteachaidh nas fhaide, agus dìon teas nas fharsainge agus seasmhachd meudachd nas fheàrr.

Tha na stuthan seasmhach sin a’ tabhann coileanadh structarail a tha coltach ri meatailt, ach a dh’ aindeoin sin tha iad nas aotroime na meatailt, agus is urrainn dhaibh brath a ghabhail air na buannachdan èifeachdais a tha an lùib cumadh stealladh.Aodach fiber carbon 1kTha iad gu sònraichte luachmhor mar mheatailt ùr oir tha iad 70% nas aotroime na stàilinn agus nas aotroime na stàilinn.Tha alùmanum 40% nas aotroime, agus mar sin faodar co-phàirtean neartaichte le fiber fada a chleachdadh gus co-phàirtean dùbhlanach a dhèanamh ann an càraichean, bathar spòrs, aerospace, bathar luchd-cleachdaidh agus uidheamachd gnìomhachais.Tha resins bunaiteach àbhaisteach a’ toirt a-steach polyamide (PA no nylon), polypropylene (PP), polyurethane thermoplastic teann (ETPU), agus resins teòthachd àrd leithid polyetheretherketone (PEEK), polyphthalamide (PPA), agus polyamide.Ether imide (PEI) msaa. Ged a ghabhas teirm-plastaig sam bith a dhaingneachadh le snàithleach, chan eil ach cuid a 'tairgse coileanadh nas àirde oir tha iad air an daingneachadh nas fheàrr.Nas mionaidiche, tha resins leth-chriostalach air an daingneachadh nas fheàrr le snàithleach na resins amorphous, a tha a ’ciallachadh gu bheil an stiffness agus an neart air an àrdachadh eadhon nas motha.

2

Puingean giullachd de stuthan neartaichte fiber fada

An coimeas ri resins làn pùdar neo-atharraichte no granular, tha riatanasan sònraichte aig a bhith a’ cumadh co-phàirtean neartaichte snàithleach fada a thaobh molltairean, geataichean, uidheamachd molltair, agus dealbhadh pàirt.Tha na pròiseasan a thathar a’ cleachdadh airson na stuthan sin a ghiullachd cuideachd eadar-dhealaichte bhon fheadhainn aig polymers ath-neartachadh fiber goirid.

Mar a chaidh a ràdh na bu tràithe, is e cumail suas fad fiber an iuchair gu soirbheachas.Am measg nam factaran a dh’ adhbhraicheas giorrachadh fad fiber tha bruthadh àrd agus rùsgadh bhon sgriubha in-stealladh, agus cuideachd oiseanan biorach san t-siostam molltair is ruitheadair.Gus fad fiber a chumail suas, tha 3 prìomh phuingean giullachd ann airson a bhith mothachail:

1. Mould stuth agus dealbhadh

Ged a bhios snàithleach fada a’ caitheamh nas lugha air a’ mholltair na snàithleach goirid leis gu bheil nas lugha de chrìochnaidhean snàithleach coltach ri snàthad a’ toirt buaidh air a’ mholltair, tha an aon sheòrsa de stàilinn molltair freagarrach airson an dà chuid polymers ath-neartaichte le snàithleach fada agus fiber goirid, am fear as cumanta A’ chiad fhear. Is e stàilinn molltair P20 a th’ ann, a sheasas còrr air 100,000 in-stealladh gu leantainneach.Ma tha feum air seasmhachd nas àirde (os cionn 100,000 cearcallan stealladh), tha stàilinn molybdenum H13 chrome no stàilinn cruaidh-èadhair A9 nan roghainnean nas fheàrr.San fharsaingeachd, is e molltairean cruaidh an roghainn as fheàrr airson a bhith a 'giullachd thermoplastics neartaichte le fiber.Airson molltairean caithte, faodar an ùrachadh le bhith a’ cleachdadh teicneòlas electroplating.Faodar molltairean alùmanum a chleachdadh eadhon ma dh'fheumar prototypes a dhèanamh gus an dealbhadh a dhearbhadh.

2. Uidheam cruthachaidh

Faodar thermoplastics ath-neartaichte le fiber fada a phròiseasadh le bhith a’ cleachdadh uidheamachd cumadh in-stealladh àbhaisteach le dìreach beagan atharrachaidhean neo-mhaireannach gus fad fiber a ghleidheadh ​​​​agus gabhail ri slaodachd nas àirde.Thathas a’ moladh sgriubha cuideam ìosal no adhbhar coitcheann le fàinne neo-thilleadh a leigeas le sruthadh an-asgaidh aig a ’mhullach.Faodar nozzles adhbhar coitcheann a chleachdadh, ach bu chòir nozzles nylon a sheachnadh leis gu bheil an cumadh glainne-uair aca (air a dhealbhadh gus casg a chuir air drooling) a ’cuingealachadh sruthadh, a’ cruthachadh rùsgadh, agus ag adhbhrachadh sgrìobadh fiber.Is e tip eile airson rùsgadh a lughdachadh a bhith a’ seachnadh dealbhadh còn neo-dhìreach.San fharsaingeachd, bidh tuill nozzle nas motha (5.6 mm aig a’ char as lugha) a ’comasachadh gluasad resins viscous neartaichte le fiber.

Is e riaghailt òrdail math airson inneal stealladh sam bith dìreach 60-70% den tomhas-lìonaidh a thoirt a-steach.Bidh cus meud peilear a’ meudachadh ùine ath-shuidheachadh, fhad ‘s a tha ro bheag de mheud peilear a’ ciallachadh gum fuirich an stuth sa bharaille nas fhaide, a dh ’fhaodadh leantainn gu truailleadh.

3. Suidheachadh giollachd

A thaobh giollachd, tha e cudromach dèiligeadh ri dà chùis: warpage agus èaladh.San fharsaingeachd, bidh pàirtean thermoplastic neartaichte le snàithleach fada a’ faighinn eòlas air nas lugha de chogadh nafiberglass dualan goiridpàirtean leis gu bheil lùbach an fhilament a’ lughdachadh crìonadh eadar-dhealaichte, ach tha pàirtean fada snàithleach le cumadh stealladh fhathast a’ deformachadh, is e aon adhbhar gu bheil na snàithleach a ’sruthadh air feadh co-thaobhadh an treòrachadh, agus aig an aon àm ag àrdachadh neart pàirt, a’ leantainn gu anisotropy.Gus casg a chuir air cogadh, faodar àiteachan geata eile no dealbhadh pàirt a chleachdadh gus cus co-thaobhadh fiber a sheachnadh ann an raointean far nach eil feum air neart àrd gus seasamh ri luchdan structarail.

Cùm a 'bhuannachd de snàithleach fada

Feumaidh cumadh soirbheachail de choimeasgaidhean neartaichte le snàithleach fada beagan atharrachaidhean air an stiùireadh dealbhaidh agus na paramadairean giullachd a tha buntainneach ri roisinn neo-neartaichte agus todhar snàithleach goirid.Gus a’ chuid as fheàrr fhaighinn à daingneachadh snàithleach fada (a chosgas barrachd air stuthan gun lìonadh noneartachadh snàithleanan gearraichte le fiberglassair sgàth an àrd-choileanaidh), feumar na cleachdaidhean as fheàrr a leantainn tron ​​​​phròiseas.Ma thèid snàithleach fada a bhriseadh no a mhì-dhealbhadh mar thoradh air làimhseachadh ceàrr, dealbhadh bàs no suidheachadh uidheamachd, thèid na buannachdan àrd neart agus cruas àrd aca a lughdachadh no eadhon a chall.

#glainne ròpan#snàithleach glainne goirid#Aodach fiber carbon 1k#fiberglass dualan goirid#neartachadh snàithleanan gearraichte le fiberglass


Ùine puist: Dàmhair-21-2022