Mikä on filamenttikäämitys?

Filamenttikäämitys on tekniikka, jolla valmistetaan komposiittimateriaaleja, jotka ovat materiaaleja, jotka on valmistettu kahdesta tai useammasta fysikaalisesti ja kemiallisesti eri aineesta. Filamentit kierretään muotin ympärille, jota kutsutaan urosmuotiksi tai tuurnaksi. Yleisimmät tässä prosessissa käytetyt filamentit ovat lasi-, hiili- ja aramidikuidut. Tämä tekniikka on erityisen tärkeä ilmailun ja teollisuuden tuotteille.

Filamenttikäämitysprosessi on pitkälti automatisoitu toimenpide normaalisti tarkka ja tarkka mittauksissaan. Kuitumateriaali liotetaan hartsihauteeseen ja peitetään pienen tai keskisuuren molekyylipainon reagoivilla aineilla. Kuitu kerätään sitten sylinterimäisistä rullista ja kierretään karan ympärille. Kun materiaali on kierretty, sen päälle kaadetaan tasaisesti epoksihartsia, epoksi- tai polyesterihartsia.

On erittäin tärkeää, että tuumaa pidetään tiukasti filamenttikäämityslaitteessa. Tämä auttaa karaa käämimään tarkemmin ja filamentit asetetaan oikeaan kuvioon lopullisen sovelluksen mukaan. Tämän tarkan prosessin ohjaamiseen käytetään yleensä erikoistuneita tietokoneohjelmia.

Kun kaikki filamentit on kehrätty tuurnan ympärille, hartsipäällysteinen komposiitti kovetetaan kuumentamalla atk-uunissa. Kuumuus kovettaa kuidun ja helpottaa uuden komponentin irrottamista tuurista. Komponentti uutetaan huolellisesti koneella, joka ylläpitää sekä karan että komponentin rakennetta. Uuttamisen jälkeen uusi komposiittikuiturakenne on valmis käsiteltäväksi ja käytettäväksi.

Filamenttien järjestely on ratkaisevan tärkeää lopputuotteen muodostamisessa. Kuitujen suuri kulmakuvio lisää materiaalin murskauslujuutta. Murskauslujuus viittaa puristusvoiman määrään, joka tarvitaan materiaalin rikkomiseen tai murtamiseen. Kuitujen järjestäminen pienellä kulmalla parantaa materiaalin vetolujuutta. Vetolujuus on jännityksen määrä, jonka materiaali voi kestää vetäessään tai venyttäessään ennen repeytymistä tai rikkoutumista.

Komponenttirakenteen korkea lujuus -painosuhde on seurausta hehkulangan käämitysprosessista. Tämä lopullinen rakenne kestää paljon painetta ja jännitystä, oli se sitten muotoiltu kierukkaa, palloa tai sylinteriä. Tästä syystä tästä prosessista valmistetut komposiittirakenteet ovat teollisuudessa erittäin arvostettuja. Tällaisia ​​komponentteja käytetään paineastioina, lentokoneiden runkoina, tehopylväinä, putkina ja paljon muuta.