Skip to content

CFRP เป็นอย่างไร

CFRP (
พลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุคอมโพสิตน้ำหนักค่อยระดับสูงประกอบด้วยคาร์บอนเส้นใย ใยสังเคราะห์ และก็เรซิเทอร์โมเซ็ตติ้ง


การกลึงคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อการเปลี่ยนรูป

การกลึงคาร์บอนเส้นใย การเปลี่ยนรูปข้างหลังเป็นขั้นตอนสุดท้ายแล้วก็เมื่อเสร็จสมบูรณ์ส่วน CFRP ก็พร้อมนำไปประกอบ สำหรับเพื่อการประเมินผลข้างหลังการตัดแต่งคาร์บอนไฟเบอร์จะกำจัดวัสดุส่วนเกินถ้าเกิดต้องและการตัดคาร์บอน ใยสังเคราะห์ ไฟเบอร์ถูกใช้เพื่อคุณลักษณะส่วนประกอบของเครื่องจักรใน CFRP การใช้หุ่นยนต์วอเตอร์เจ็ทหรือหุ่นยนต์พวกเราเตอร์ - ความเที่ยงตรงแล้วก็ความเร็วที่เหนือกว่าโดยใช้หุ่นยนต์ในการตัดแต่งกระบวนการโพสต์ CFRP รวมทั้งซอฟต์แวร์เลเซอร์รวมทั้งเทคโนโลยีซอฟต์แวร์พวกเราเตอร์สามารถสร้างความต่างได้

ระบบตัดแต่งคาร์บอนไฟเบอร์หุ่นยนต์ใช้งานง่ายรักษาง่ายรวมทั้งกู้คืนง่าย การศึกษาการควบคุมทาง (LPC) แล้วก็การเล่าเรียนการควบคุมการสั่นสะเทือน (LVC) รวมกับเทคโนโลยี Adaptive Process Control (APC) ช่วยเพิ่มความเร็วของการตัดแต่งหุ่นยนต์สูงถึง 60% เกินความน่าจะเป็นไปได้ Accufind และ iRCalibration เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ IR ใยสังเคราะห์ และ CCD vision technology เพื่อรักษาความแม่นยำของเส้นทางที่ถูกต้องตอนที่ยังคงการตัดความเร็วสูงของCFRP

วอเตอร์เจ็ทเราเตอร์แบบแห้งแล้วก็เทคโนโลยีพวกเราเตอร์แบบแฉะสามารถเหมาะสำหรับการตัดแต่งคาร์บอนเส้นใยหรือการตัดคาร์บอนไฟเบอร์โดยขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของส่วนประกอบและหลักเกณฑ์การผลิต มีการเรียนและการทดลองที่มากมายเพื่อค้นหา ใยสังเคราะห์ กรรมวิธีการตัดคาร์บอนไฟเบอร์ที่ดีเยี่ยมที่สุดสำหรับชิ้นส่วน CFRP ที่เจาะจง

ไฟเบอร์ใน CFRP

CFRP 
เริ่มต้นเป็นผุยผงพลาสติกอะริโลไนไตรล์ซึ่งผสมกับพลาสติกอื่นอาทิเช่น ใยสังเคราะห์ เมธิลอะริเลทหรือเมธิลเมทาคริเลต แล้วหลังจากนั้นจะถูกรวมเข้ากับตัวกระตุ้นปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการห้อยลอยแบบดั้งเดิมหรือปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของสารละลายในแบบพลาสติกโพลีอะริโลไนสามล์


พลาสติกจะหมุนเป็นเส้นใยโดยใช้หนึ่งในวิธีการที่ต่างกัน ในบางแนวทางพลาสติกจะผสมกับสารเคมีบางประเภทและสูบผ่านไอพ่นขนาดเล็กเข้าไปในอ่างสารเคมีหรือห้องดับซึ่งพลาสติกแข็งและแข็งตัวเป็นเส้นใย คล้ายกับกระบวนการที่ใช้สร้างเส้นใยสิ่งทอโพลิอะคริลิก ในแนวทางอื่นส่วนผสมพลาสติกจะได้รับความร้อนรวมทั้งสูบฉีดผ่านไอพ่นขนาดเล็กเข้าไปในห้องซึ่งตัวทำละลายระเหยออกมาจากเส้นใยที่เป็นของแข็ง วิธีการปั่น ใยสังเคราะห์ เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากว่าโครงสร้างอะตอมด้านในของเส้นใยเกิดขึ้นในระหว่างวิธีการนี้

จากนั้นเส้นใยจะถูกล้างและก็ยืดให้มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยที่อยากได้ การยืดจะช่วยจัดเรียงโมเลกุลด้านในเส้นใยและเป็นพื้นฐานสำหรับเพื่อการก่อตัวของผลึกคาร์บอนที่ถูกยึดติดแน่นภายหลังจากกระบวนการทำให้เป็นคาร์บอน ก่อนที่จะสามารถทำให้คาร์บอนเป็นคาร์บอนพวกมันจำเป็นจะต้องถูกเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพื่อเปลี่ยนแปลงภาระอะตอมเชิงเส้นเป็นภาระของบันไดที่มีเสถียรภาพเพิ่มมากขึ้น สำหรับเพื่อการทำเช่นนี้เส้นใยจำเป็นจะต้องได้รับความร้อนในอากาศราว 380-600 F เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ทำให้เส้นใยรับโมเลกุลออกซิเจนและก็จัดส่วนประกอบพันธะอะตอมใหม่ เมื่อขั้นตอนนี้สำเร็จเส้นใยจะถูกทำให้เสถียร

เมื่อเส้นใยมีความเสถียรภาพ ใยสังเคราะห์ แนวทางการคาร์โบไนเซชันจะเริ่มขึ้น เส้นใยถูกทำให้ร้อนถึง 1800F ถึง 5300F เพียงแต่ไม่กี่นาทีในเตาที่เต็มไปด้วยส่วนประกอบของก๊าสและไม่มีออกสิเจน การขาดออกสิเจนช่วยปกป้องไม่ให้เส้นใยติดไฟที่อุณหภูมิสูงในขั้นตอนนี้ ออกสิเจนจะถูกเก็บไว้โดยซีลอากาศซึ่งเส้นใยเข้าแล้วก็ออกมาจากเตาแล้วก็รักษาความดันก๊าซข้างในเตาสูงกว่าความดันอากาศด้านนอก ขณะที่เส้นใยถูกทำให้ร้อนพวกเขาเริ่มสูญเสียอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนในลักษณะของแก๊สอย่างเช่นไอน้ำแอมโมเนียไฮโดรเจนคาร์บอนไดออกไซด์ไนโตรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์


เมื่ออะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนถูกกำจัดออกอะตอมคาร์บอนที่เหลือจะเริ่มก่อตัวเป็นผลึกคาร์บอนที่มีภาระแน่นหนาซึ่งเรียงตัวขนานกับด้านยาวของเส้นใยภายหลังจากแนวทางการคาร์โบไนเซชันเสร็จสมบูรณ์แล้วเส้นใยจะมีผิวที่ไม่ยึดเกาะกัน เพื่อให้คุณสมบัติการยึดเกาะของเส้นใยดีขึ้นผิวของพวกเขาจำต้องถูกออกซิไดซ์ทำให้เส้นใยมีลักษณะหยาบคายรวมทั้งเพิ่มความรู้ความเข้าใจสำหรับในการยึดติดทางกล

ต่อไปเป็นกรรมวิธีปรับขนาด สำหรับเรื่องนี้เส้นใยถูกฉาบด้วยสิ่งของตัวอย่างเช่นอีพ็อกซี่หรือยูรีเทน สิ่งนี้ช่วยปกป้องรักษาเส้นใยจากความทรุดโทรมในแนวทางการพันและการทอ เมื่อเส้นใยถูกฉาบพวกเขาจะถูกปั่นเข้าไปในกระบอกสูบที่เรียกว่า bobbins แล้วต่อจากนั้นกระสวยจะถูกใส่เข้าไปในเครื่องจักรที่บิดเส้นใยเป็นเส้นด้าย ด้ายเหล่านั้นสามารถประยุกต์ใช้สำหรับการทอผ้าใยคาร์บอน