Rulo Sarılmış Karbon Fiber Tüp Nasıl Yapılır

Rulo sarma işlemi, önceden emprenye edilmiş karbon fiberin metal bir mandrel etrafına sarılmasını içerir ve dolayısıyla başlangıç noktası, oluşturmak istediğiniz tüp boyutu için doğru çapta bir metal mandrele sahip olmaktır. Karbon fiber, mandrelin dış kısmına sarılacağından, mandrelin kendisinin, yapmak için kullanacağınız karbon fiber tüpün iç çapına uygun bir dış çapa sahip olması gerekir. Karbon fiber tüpünüzün dış çapı, mandrel etrafına sardığınız takviye miktarına (katman sayısı) göre belirlenecektir.

Videoda alüminyum mandrel kullanıyoruz çünkü alüminyumun yüksek termal genleşme katsayısı (CTE), onu rulo sarma işlemine çok uygun hale getiriyor. Çelik veya diğer metaller kullanılabilir ancak daha yüksek CTE'ye sahip metaller işlemi kolaylaştıracaktır.

Konik bir karbon fiber tüp üretmek istiyorsanız, büyük olasılıkla, konik bir mandrel oluşturmak için katı bir alüminyum çubuğu aşağı çevirmek için bir torna kullanmanız gerekecektir.

Doğru boyutta bir mandrele sahip olduğunuzda, çıkarma işlemine yardımcı olmak için tamamen temiz ve mümkün olduğunca pürüzsüz olduğundan emin olun. Mandrel daha sonra yüksek sıcaklıkta iyice hazırlanmalıdır. kimyasal ayırıcı ajanEasy-Lease gibi.

Teoride, epoksi reçineyle ıslatılmış kuru kumaş gibi alternatif takviye türlerinin kullanılması mümkün olsa da, pratikte yalnızca önceden emprenye edilmiş karbon fiber, rulo sarma işlemi için gereken hassasiyeti ve kullanım kolaylığını sunar.

Eğitimde bir XPREG® katmanı kullanıyoruz XC110 210g dokuma ön emprenyeli tüpün iç kısmında, ardından birkaç kat XC130 300g tek yönlü ön emprenye, yine tüpün dış tarafında XC110 210g dokuma prepreg'in son katmanıyla tamamlandı. Dokuma prepreg, 0° ekseninde (tübün uzunluğu boyunca) ve 90° ekseninde (tübün çevresi etrafında) yönlendirilmiş liflere sahip olduğundan, bu katmanlar, "tüp" olarak bilinen şeyi ekler. çember gücü Bu da tüpün ezilme veya patlama kuvvetlerine ve parçalanmaya karşı daha az korunmasız olmasını sağlar. 0° eksenindeki takviyenin büyük kısmı boruya boyuna sertliğini verir.

Daha fazla veya daha az dokunmuş katman içerecek şekilde yerleşimin değiştirilmesi veya tek yönlü katların yönünün değiştirilmesi veya değiştirilmesi, tüpün performansının kendi özel kullanımı için tam olarak optimize edilmesine olanak tanır. Örneğin, bir pervane şaftına yönelik bir tüp öncelikle burulma kuvvetleriyle karşılaşacaktır ve bu nedenle tek yönlü fiber, özellikle bu kuvvetlerin üstesinden gelmek için eksen dışında, örneğin 45°'de hizalanabilir.

Prepreg karbon fiber takviyesi mandrelin etrafına mümkün olduğu kadar sıkı bir şekilde sarıldıktan sonra, takviye daha sonra bir kompozit büzülme bandı daha fazla konsolidasyon sağlamak.

Şrink bantı uygularken çok fazla örtüşme olduğundan emin olmak önemlidir. Bandın her sarımı tüpün yalnızca birkaç milimetre aşağısına doğru ilerler. Elle yapılması zaman alıcı olsa da, bu şekilde çok fazla örtüşmenin olması, kürleme sırasında bant büzüldüğünde çok daha fazla konsolidasyon basıncı sağlayacaktır.

Mandrelin yanı sıra, boruyu sertleştirmek için bir fırına sahip olmak, tam üretim ortamının dışında rulo sarma prosesi göz önüne alındığında muhtemelen ana sınırlayıcı faktör olacaktır. Bununla birlikte, diğer ön emprenye işlemlerinden farklı olarak, rulo sarma işlemi, hassas sıcaklık kontrolü veya sıklıkla ihtiyaç duyulan çok adımlı 'rampa ve ıslatma' kürleme döngülerini gerektirmez. İşlem, fırına aktif bir vakum hattı da gerektirmez. Bu nedenle, rulo sarılı tüpleri kürlemek için bir fırının tek gereksinimi, temel sıcaklık kontrolü ve tüpün sığabileceği yeterli boyuttur. Yapmak istediğiniz tüpün boyutuna bağlı olarak, ev tipi bir fırından toz kaplama fırınına kadar her şey kullanılabilir. kullanılabilir.

Video eğitiminde, şunu kullanıyoruz: OV301 hassas kompozit kürleme fırını. XPREG XC110 ön emprenyesi 120°C'de, sabit sıcaklıkta fırına yüklenir ve 1 saat 30 dakika boyunca kürlenmesine izin verilir.