1.Wprowadzenie do procesu zwijania rur
W tym samouczku dowiesz się, jak wykorzystać proces nawijania na trzpieniu do formowania konstrukcji rurowych poprzez ogrzewanie i nawijanie wstępnie impregnowanych materiałów z włókna węglowego na maszynie do nawijania na trzpieniu, tworząc w ten sposób rury z włókna węglowego o wysokiej wytrzymałości. Proces ten jest często stosowany przez producentów materiałów kompozytowych.

2. Obróbka i przygotowanie metalowych trzpieni
Znaczenie metalowych trzpieni. Przed rozpoczęciem procesu zwijania rury pierwszym krokiem jest przygotowanie metalowego trzpienia. Trzpień musi pasować do wewnętrznej średnicy rury, a gładkość jego powierzchni i odpowiednia obróbka wstępna mają kluczowe znaczenie. Dodatkowo metalowy trzpień powinien zostać poddany odpowiedniej obróbce wstępnej, takiej jak czyszczenie i powlekanie środkiem antyadhezyjnym, aby ułatwić późniejszy proces wyjmowania z formy.

3. Przygotowanie prepregu z włókna węglowego
▲ Rodzaje i zalety materiałów preimpregnowanych
Tylko prepreg z włókna węglowego spełnia wysokie wymagania dotyczące dokładności pakowania w rolkach i łatwości obsługi. Chociaż teoretycznie w procesie pakowania w rolki można zastosować inne rodzaje materiałów wzmacniających, takie jak suche tkaniny impregnowane żywicą epoksydową, w praktyce tylko prepreg z włókna węglowego może spełnić wysokie wymagania dotyczące dokładności i łatwości manipulacji w tym procesie.

▲ Laminowana konstrukcja z materiału prepreg
Na wewnętrznej stronie rury układana jest warstwa tkanego prepregu, następnie kilka warstw jednokierunkowego prepregu, a na koniec na zewnętrznej stronie tuby nakładana jest warstwa tkanego prepregu. Ta warstwowa konstrukcja w pełni wykorzystuje zalety orientacji włókien tkanego prepregu w osiach 0° i 90°, znacznie poprawiając w ten sposób wydajność tuby. Większość jednokierunkowego prepregu ułożonego w osi 0° nadaje rurze doskonałą sztywność wzdłużną.
4. Przebieg procesu walcowania rur
▲ Przygotowania przed nawinięciem
Po zakończeniu projektowania warstwowego prepregu kolejnym krokiem jest wejście w proces nawijania rury. Obróbka prepregu polega na usunięciu folii PE i papieru rozdzielającego oraz pozostawieniu odpowiedniego obszaru zakładki. Ten krok jest kluczowy dla zapewnienia płynnego przebiegu kolejnego procesu nawijania rury.
▲ Szczegóły procesu nawijania
Podczas nawijania należy zadbać o to, aby prepreg był nawinięty gładko, a wał z metalowym rdzeniem był stabilnie osadzony i wywierał jednakową siłę. Umieść metalowy rdzeń stabilnie na krawędzi pierwszej warstwy prepregu i upewnij się, że siła jest równomiernie przyłożona.

5. Proces utwardzania w piecu
▲ Temperatura i czas utwardzania
Po szczelnym owinięciu wstępnie impregnowanego materiału wzmocnionego włóknem węglowym umieszczamy go w piecu w celu utwardzenia. Kontrola temperatury ma kluczowe znaczenie podczas utwardzania w piecu, ponieważ różne materiały wstępnie impregnowane wymagają różnych warunków utwardzania. Ten krok jest niezbędny do zapewnienia stabilności materiału i poprawy jego wydajności.

Wystawiając włókna węglowe na działanie środowiska o wysokiej temperaturze wewnątrz piekarnika, włókna węglowe i matryca żywiczna mogą w pełni zareagować, tworząc w ten sposób mocny materiał kompozytowy.
6. Usuwanie i przetwarzanie
Po usunięciu folii nawojowej BOPP można wyjąć utwardzony produkt. Po utwardzeniu folię BOPP można usunąć. Jeżeli chcesz poprawić wygląd możesz wykonać szlifowanie i malowanie. Jeśli potrzebujesz dalszej poprawy wyglądu, możesz przeprowadzić drobne zabiegi, takie jak szlifowanie i malowanie.