Подробное объяснение процесса прокатки труб из углеродного волокна

Roll Wrapping - это передовой процесс производства трубчатых компонентов с использованием препрега из углеродного волокна с помощью методов прокатки и намотки. Этот метод широко используется в различных отраслях промышленности благодаря легкости, высокой прочности и гибкости конструкции.

1、 Обзор процесса прокатки труб из углеродного волокна

Процесс прокатки включает в себя обертывание препрега из углеродного волокна вокруг стержневой формы и его отверждение путем прокатки и нагрева для получения трубчатых конструкций с превосходными механическими свойствами. Этот процесс особенно подходит для производства велосипедных рам, спортивного оборудования и промышленных трубопроводных фитингов, поскольку он позволяет производить трубы с высокой точностью и постоянством

Характеристики процесса

Легкий: Трубы из углеродного волокна весят гораздо меньше, чем традиционные металлические трубы

Высокая прочность: Многоугольные волокнистые ламинаты улучшают свойства при сжатии и кручении

Настройка: Диаметр трубы и толщина стенки могут быть отрегулированы в соответствии с потребностями

Хорошее качество поверхности: После отверждения поверхность становится гладкой и может быть использована напрямую

2、 Технологический процесс прокатки труб из углеродного волокна

Процесс включает в себя следующие этапы:

1. Резка и подготовка предварительно пропитанного материала

В соответствии с проектными требованиями отрежьте препрег из углеродного волокна до нужной ширины и длины и убедитесь, что направление волокон соответствует требованиям механической оптимизации.

2. Намотка и скручивание

Оберните предварительно пропитанный материал вокруг стержневой формы и приложите давление с помощью прокатного инструмента, чтобы обеспечить плотное прилегание предварительно пропитанного материала и удалить пузырьки. Угол намотки и количество слоев следует регулировать в соответствии с требованиями дизайна.

3. Процесс отверждения

Поместите форму с намотанным сердечником в печь или оборудование для горячего прессования и отвердите смолу путем нагрева (обычно от 100 °С до 150 °С), чтобы сформировать трубчатую структуру. Время отверждения зависит от типа смолы и толщины стенки.

4. Формовка и прецизионная обработка

После завершения отверждения удалите форму с сердечником и обрежьте, отполируйте или нанесите поверхностное покрытие на трубу, чтобы она соответствовала окончательным требованиям к использованию.

3、 Преимущества и недостатки процесса прокатки труб из углеродного волокна

Преимущества

1. Высокая эффективность: Подходит для мелкосерийного и индивидуального производства...
2. Оптимизация прочности: Многослойная намотка повышает прочность труб на сжатие и кручение.
3. Экономическая эффективность: По сравнению с процессом горячего прессования, требования к оборудованию ниже.
4. Гибкость: Может производить трубы различных диаметров и длин...

Недостатки

1. Ограничение формы: в основном применяется к трубчатым или цилиндрическим деталям.
2. Ручная зависимость: Процессы намотки и прокатки требуют ручного управления, и точность зависит от опыта...
3. Дефекты поверхности: При неравномерной прокатке могут появиться пузыри или складки.

4、 Области применения процесса прокатки труб из углеродного волокна

Этот процесс широко используется благодаря своим уникальным преимуществам:

Спортивное оборудованиеНапример, рамы велосипедов, ручки теннисных ракеток и удочки.

Промышленная трубопроводная арматураНапример, валы механических трансмиссий и легкие трубопроводы.

Аэрокосмическая промышленность: например, крепления для небольших дронов и антенные столбы.

Автомобильная промышленностьТакие как гоночные выхлопные трубы и компоненты подвески.

5、 Тенденции будущего развития

С развитием автоматизированного намоточного оборудования и новых материалов с предварительной пропиткой процесс намотки углеродного волокна достигнет более высокой эффективности и стабильности производства. Сочетание интеллектуального мониторинга и технологии 3D-моделирования позволит еще больше оптимизировать характеристики труб и расширить их применение в высокотехнологичных областях производства.

6、 Резюме

Процесс прокатки углеродного волокна стал важной технологией производства труб из углеродного волокна благодаря их легкости, высокой прочности и возможности индивидуальной настройки. Благодаря намотке и прокатке предварительно пропитанных материалов этот процесс позволяет получать высококачественные трубчатые компоненты. Хотя его применимость ограничена формой, он имеет значительные преимущества в таких областях, как спортивное оборудование, промышленность и аэрокосмическая отрасль. Будущие технологические достижения позволят реализовать его потенциал в большем количестве областей применения.