Materials obligatoris
01
Material de reforç
El material de reforç per al bobinatge és el fil de fibra de carboni de diverses especificacions, incloent 1K, 3K, 6K, 12K, etc.
02
Matriu de resina
Les resines que s’utilitzen habitualment en el procés de bobinatge inclouen resina de polièster insaturat, resina epoxi i resina de bismaleimida. La resina de polièster insaturada s’utilitza principalment en indústries civils, com ara fabricar tubs de fibra de carboni, dipòsits de fibra de carboni, etc. La resina epoxi té un millor rendiment i s’utilitza per fer productes amb requisits elevats per a la força i el mòdul de tracció. La resina de Bismaleimida té el rendiment més destacat i s’utilitza principalment per fabricar productes de fibra de carboni de grau. El paper de la resina és molt gran, i una gran part de les propietats químiques i físiques dels productes bobinats en depenen.
03
Filferre
Després d’afegir farcit, es milloraran algunes funcions de resina. Per exemple, afegir microsfores de vidre buit reduirà la densitat i el pes del producte, però augmentarà la rigidesa. La rigidesa també es pot augmentar afegint una quantitat adequada de sorra de quars. També es poden afegir altres materials per millorar la resistència al desgast, el retard de la flama, etc.
Producció
La tensió del rotlle de remolc sol ser tensat per un dispositiu mecànic, que variarà segons el disseny del procés. Moltes formes de tensió impliquen molles per crear fricció a través de la rotació lliure de rodets per mantenir els filaments fort contra l’eina a la qual s’apliquen. Segons la nostra experiència, el millor és mantenir el mètode de tensió el més senzill possible per reduir la variació del procés. La tensió es pot aplicar als rodets o mitjançant un dispositiu separat i s’aplica pentinant, aplicació de resina, rodant i col·locant el remolc al mandril. La tensió garanteix l’estabilitat i la repetibilitat del procés i sovint és una mesura important de la qualitat, ja que és un mitjà de coherència i control del procés, ja que el remolc es compacta al mandril.
Combinar per uniformitat
El remolc de fibra de carboni es passa a través d’un dispositiu de pentinat o de separació que ajuda a fer uniforme de filaments crus abans que s’introdueixi el remolc al bany de resina. El dispositiu de separació es pot descriure com un pentinat i la seva importància és que aporta uniformitat de fibra en el control de tensió ja que el remolc està immers en el bany de resina. A mesura que el remolc passa pel bany de resina, es pentina de nou per eliminar l'excés de resina del remolc.
El remolc es pot aplanar amb un "rotlle nip" segons sigui necessari per proporcionar uniformitat addicional de fibra abans de dirigir -se al "mandrí".
Control de direcció
"Direcció" és, probablement, la part més important del procés de bobinatge de fibra de carboni. Quan es reuneixen les fibres pentinades, xopades i de resina i les ferides, el cap és responsable de proporcionar orientació a la fibra i passar d’un costat a l’altre, ja que la velocitat de l’aplicació de remolc es proporciona en el moviment circular del mandril. Les dues funcions mecàniques sincronitzades asseguren que es compleix la direcció crítica de la fibra i el remolc es col·loca correctament segons el disseny de la peça. Un cop finalitzat el bobinat, es pot curar la part i es pot pelar de la superfície del mandrí.
Els avantatges del bobinatge humit són els següents
El producte té una bona estreta aire perquè la tensió sinuosa fa que l'excés de cola de resina esborri les bombolles i ompli els buits
01
El cost és un 40% inferior al bobinatge sec
02
Durant el bobinatge humit, la cola de resina de la fibra pot reduir el desgast de fibra
03
La disposició de fibra és paral·lela
04
Alta eficiència de producció (fins a 200 m/min)
05
Passos de producció
Preparació
Aquesta etapa inclou la selecció i la preparació de materials. La fibra de carboni Pre-Preg sol ser el fil de fibra de carboni que ha estat pre-impregnat amb resina per a l’enrotllament posterior. Cal preparar un motlle, normalment un motlle de metall o compost per permetre que la fibra de carboni s’enrotlli.
Enrotllament de fibra
En aquesta fase, el fil de fibra de carboni s’enrotlla al motlle per formar una estructura tubular. Aquest procés implica generalment dos mètodes de bobinatge principals: bobinatge axial i bobinatge de cèrcols. El bobinatge axial s’enrotlla la fibra de carboni paral·lela a l’eix del tub, mentre que el bobinatge del cèrcol s’enrotlla la fibra de carboni al voltant de l’eix del tub a diferents angles.
Guariment
Després de la bobinada, cal curar el tub. Generalment consisteix en escalfar el tub per curar la resina. La temperatura i el temps varien en funció del tipus de resina utilitzada i de les especificacions del procés.
Post-processament
Després de curar-se, el tub pot requerir post-processament com ara retallar, tallar i triturar per complir les especificacions finals i els requisits de qualitat de la superfície.
Inspecció i proves
El tub acabat normalment necessita sotmetre’s a control de qualitat i proves per assegurar -se que compleixi la força, la rigidesa i altres indicadors de rendiment requerits.
Aplicació
El tub de ferides de fibra de carboni acabat es pot utilitzar en diverses aplicacions com ara aeroespacial, enginyeria automobilística, equipament esportiu, etc.
