noticias

1. Introdución ao proceso de enrolamento de tubos

Con este tutorial, aprenderás a usar o proceso de enrolamento de tubos para formar estruturas tubulares empregando preimpregnados de fibra de carbono nunha máquina de enrolamento de tubos, producindo así materiais de alta resistencia.tubos de fibra de carbonoEste proceso é o empregado habitualmente polos fabricantes de materiais compostos.

Se desexa producir tubos con lados paralelos ou conicidade continua, o proceso de enrolamento de tubos é a opción ideal. Todo o que precisa é un mandril metálico do tamaño axeitado e un forno para crear tubos de fibra de carbono personalizados adaptados ás súas necesidades específicas.

Para tubos de fibra de carbono de formas complexas, como manillares ou estruturas tubulares máis complexas, como forquitas de suspensión ou cadros de bicicletas, a tecnoloxía de molde dividido é o método preferido. Agora demostraremos como usar a tecnoloxía de molde dividido para producir estes complexos tubos de fibra de carbono.

2. Procesamento e preparación de mandriles metálicos

• A importancia dos mandriles metálicos

Antes de comezar o proceso de enrolamento de tubos, o primeiro paso é preparar os mandriles metálicos. Os mandriles metálicos deben coincidir co diámetro interior dos tubos, e a súa lisura superficial e un tratamento previo axeitado son fundamentais. Ademais, os mandriles metálicos deben someterse a un tratamento previo axeitado, como a limpeza e a aplicación dun axente desmoldante, para simplificar o proceso de desmoldaxe posterior.

Durante o proceso de enrolamento do tubo, o mandril metálico xoga un papel crucial, xa que debe soportar opreimpregnado de fibra de carbonopara garantir un enrolamento suave. Polo tanto, é esencial preparar con antelación o tamaño axeitado do mandril metálico. Dado que a fibra de carbono se enrolará arredor da superficie exterior do mandril, o diámetro exterior do mandril debe coincidir co diámetro interior do tubo de fibra de carbono que se vai fabricar.

• Aplicación do axente desmoldante

Os axentes desmoldantes reducen a fricción e aseguran un desmoldaxe suave; deben aplicarse uniformemente á superficie do mandril. Despois de preparar o mandril metálico, o seguinte paso é aplicar o axente desmoldante. Entre os axentes desmoldantes máis empregados están o aceite de silicona e a parafina, que reducen eficazmente a fricción entre a fibra de carbono e o mandril metálico.

No mandril metálico preparado, debemos asegurarnos de que estea completamente limpo e que a superficie sexa o máis lisa posible para facilitar un desmoldeo suave do produto. Posteriormente, o axente desmoldante debe aplicarse uniformemente á superficie do mandril.

3. Preparación de preimpregnado de fibra de carbono

• Tipos e vantaxes do preimpregnado

Só os preimpregnados de fibra de carbono cumpren os altos requisitos de precisión de bobinado e facilidade de manexo. Aínda que outros tipos de materiais de reforzo, como os tecidos secos impregnados con epoxi, poderían teoricamente empregarse no proceso de bobinado, na práctica, só os preimpregnados de fibra de carbono poden cumprir os altos requisitos de precisión e facilidade de manexo neste proceso.

Neste tutorial, empregamos un método específico de estratificación de preimpregnado para mellorar o rendemento da tubaxe.

• Deseño de capas preimpregnadas

Colócase unha capa de prepreg tecido no lado interior do tubo, seguida de varias capas de prepreg unidireccional e, finalmente, aplícase outra capa de prepreg tecido no lado exterior do tubo. Este deseño de capas aproveita ao máximo as vantaxes de orientación das fibras do prepreg tecido nos eixes de 0° e 90°, mellorando significativamente o rendemento do tubo. A maioría dos prepreg unidireccionais colocados no eixe de 0° confiren unha excelente rixidez lonxitudinal ao tubo.

4. Fluxo do proceso de enrolamento de tubos

• Preparación previa ao enrolamento

Despois de completar o deseño de disposición do preimpregnado, o proceso continúa co proceso de enrolamento do tubo. O procesamento do preimpregnado implica a eliminación da película de PE e do papel desmoldante e a reserva de áreas de solapamento axeitadas. Este paso é fundamental para garantir a progresión sen problemas dos procesos de enrolamento posteriores.

• Detalles do proceso de enrolamento

Durante o proceso de enrolamento, é fundamental garantir un enrolamento suave dos prepregs, co eixe do núcleo metálico colocado firmemente e a forza aplicada uniformemente. O eixe do núcleo metálico debe colocarse firmemente no bordo da primeira capa de prepregs, garantindo unha aplicación uniforme da forza.

Durante o bobinado, pódense enrolar preimpregnados adicionais nos extremos para facilitar a retirada do produto durante o desmoldeo.

• Envoltura de película BOPP

Ademais do prepreg, a película de BOPP tamén se pode usar para envoltorio. A película de BOPP aumenta a presión de consolidación, protexe e sela o prepreg. Ao aplicar a película de envoltorio de BOPP, é fundamental garantir unha superposición suficiente entre as cintas.

5. Proceso de curado no forno

• Temperatura e tempo de curado

Despois de envolver firmemente o material prepreg reforzado con fibra de carbono, envíase ao forno para o seu curado. O control da temperatura é fundamental durante o curado no forno, xa que os diferentes prepreg teñen diferentes condicións de curado. Este paso é crucial para garantir a estabilidade do material e mellorar o rendemento.

A través do ambiente de alta temperatura no forno, ofibra de carbonoe a matriz de resina reaccionan plenamente, formando un material composto robusto.

6. Retirada e procesamento

Despois de retirar a película de envoltura de BOPP, pódese retirar o produto curado. A película de BOPP pódese retirar despois do curado. Se é necesario, pódese mellorar a aparencia mediante lixado e pintura. Para unha maior mellora estética, pódense realizar procesos de acabado adicionais como o lixado e a pintura.