Penggulungan filamen adalah salah satu proses tertua untuk membuat fabrik serat karbon. Ini adalah proses yang cukup banyak statik sehingga kira-kira 10 tahun yang lalu, apabila perubahan tambahan mula meningkatkan sedikit. Keadaan filamen semasa menggulungnya sedemikian rupa sehingga ia mempunyai kesan yang boleh diukur bagaimana serat karbon digunakan.
Sekiranya anda tidak biasa dengan penggulungan filamen, ia merupakan proses yang menyerupai tenunan berskala besar - sekurang-kurangnya secara visual. Gulung besar filamen serat karbon dimuatkan ke kili dan diulirkan melalui mesin penggulungan. Filamen itu kemudiannya dijemput dan melelehkan mandrel berputar.
Bergantung pada bilangan filamen dan kedudukan relatif mereka, mereka boleh luka di sekitar mandrel dalam beberapa corak. Ini mewujudkan bentuk yang berterusan yang boleh dibahagikan kepada kepingan yang berbeza-beza.
HARI-HARI YANG MUDAH PENYAMPAIAN FILAMEN
Penggulungan filamen mula-mula digunakan sebagai proses pembuatan pada tahun-tahun kemudian selepas Perang Dunia II, menurut Ginger Gardiner Komposit Dunia . Pengilang menggunakan proses untuk membuat kes motor roket pepejal. Tiang cahaya, kapal tekanan, dan paip - semua bertetulang dengan serat karbon - membuat perjalanan mereka pada tahun 1960-an dan 70-an.
Prosesnya ketika itu selalu sama. Filamen itu dimandikan dalam resin epoksi sebelum dilukai di sekitar mandrel. Produk luka yang lengkap telah dimasukkan ke dalam autoklaf suhu tinggi yang akan menyembuhkan resin, mewujudkan bahan yang kuat dan tahan lama yang diperkuat dengan filamen serat karbon. Proses ini dikenali sebagai penggulungan basah. Ini adalah proses yang masih digunakan hari ini.
Beberapa tahun lalu, kaedah baru telah dibangunkan untuk menggantikan penggulungan basah. Jurutera mendapati cara menggunakan serat kering dengan konsisten dengan proses pengacuan cecair. Mereka juga membangunkan proses menggunakan towpregs dan prepregs. Kesemua proses baru ini menghilangkan keperluan untuk membersihkan filamen dalam epoksi sebelum penggulungan.
WINDING FILAMEN HARI INI
Hari ini, penggulungan filamen boleh kelihatan sangat berbeza berbanding pendahulunya generasi pertama. Sebagai contoh, industri kami kini menggunakan penggulungan filamen berkelajuan tinggi yang mampu mencipta bahagian yang rumit dengan pelbagai rentetan kerangka dan bentuk yang luar biasa. Kami tidak lagi terhad kepada mandrel statik, silinder yang menghasilkan hanya tiub yang bervariasi.
Robotik juga diperkenalkan kepada penggulungan filamen. Sistem robotik membuat keseluruhan proses penggulungan filamen lebih cepat dan lebih cekap dengan menghapuskan ketidakcekapan penglibatan manusia. Ia juga membuat filamen menggulung proses yang lebih murah tanpa mengorbankan kualiti.
Malah percetakan 3D mempunyai kesan terhadap penggulungan filamen. Menurut Gardiner, terdapat sebuah syarikat di Stuttgart, Jerman yang telah menemukan cara untuk menggabungkan proses penggulungan basah robotik dengan percetakan 3D untuk membuat produk jadi yang menikahi produk serat karbon / epoksi dengan teras komposit atau logam. Proses ini juga boleh diubahsuai untuk menghasilkan produk siap yang tidak mempunyai teras.
BUKU DAN UKURAN BARU
Manfaat bersih semua teknologi baru ini adalah kita dapat membuat bahagian komposit dalam semua bentuk dan ukuran sambil tetap mengambil keuntungan dari penggulungan filamen. Kenapa perkara ini? Kerana penggulungan filamen boleh diautomatikkan ke tahap yang jauh lebih besar daripada layup tradisional. Dengan meningkatkan proses penggulungan filamen untuk menampung banyak bentuk dan saiz, kami mengekalkan kelajuan dan kecekapan tanpa mengorbankan fleksibiliti reka bentuk.
Kami sangat gembira melihat bagaimana teknologi sedang mengubah industri kami. Kami tidak tahu apa yang penggulungan filamen akan kelihatan seperti 10 tahun dari sekarang, tetapi kami fikir ia adalah pertaruhan yang selamat bahawa perkara akan menjadi lebih baik daripada hari ini. Itu baik untuk kedua-dua industri dan pelanggan kami.
