Povrchová plsť z uhlíkových vláken pro navíjení vláken

Vinutí vlákna se týká především umístění výztuže, úhlu navíjení a pevnosti laminátu. Povrchová vrstva ale také ovlivňuje, jak hotový kompozit vypadá a chová se při výrobě.

Povrchová plsť z uhlíkových vláken pro navíjení vláken je netkaný materiál vyrobený z nasekaných uhlíkových vláken. Používá se jako distribuovaná vrstva uhlíkových vláken na válcových a zakřivených kompozitních dílech, kde samotná výztuha hlavního vinutí může zanechat výrazný vzor vláken.

Plsť nenahrazuje průběžnou konstrukční výztuž. V laminátu má jinou roli: pokrytí povrchu, rozložení vláken a interakce s pryskyřičným systémem.

Povrchová vrstva ve vinutí vlákna

Navinutý kompozitní díl obvykle obsahuje několik vrstev. Kontinuální roving nebo tkanina poskytuje požadované vyztužení, zatímco pryskyřice spojuje vlákna do hotového laminátu.

Jako samostatnou povrchovou vrstvu lze přidat plsť z uhlíkových vláken. Jeho nasekaná vlákna jsou distribuována spíše netkanou strukturou než uspořádána jako kontinuální příze. Díky tomu je materiál vhodný pro pokrytí zakřivených povrchů a snížení vizuálního vzoru podkladové výztuže.

Vrstva může být umístěna uvnitř, vně nebo na jiném specifikovaném místě v laminátu. Jeho poloha je dána konstrukcí hotové součásti.

Aplikace pro vinuté kompozitní produkty

FRP a CFRP trubky

Kompozitní trubky se běžně vyrábějí přes válcový trn s výztuží navinutou pod různými úhly. Povrchová plsť může být začleněna do vnitřní nebo vnější vrstvy, když je požadován distribuovaný povrch z uhlíkových vláken.

Poskytuje také souvislejší pokrytí vláken přes vzor vinutí. Konečný povrch je však ovlivněn pryskyřicí a procesem vytvrzování a také plstí.

Nádrže na skladování chemikálií

Nádrže s navinutým vláknem často kombinují systémy ze skleněných vláken, uhlíkových vláken a pryskyřice v různých polohách laminátu. Uhlíkovou plsť lze použít tam, kde specifikovaná konstrukce vyžaduje povrchovou vrstvu na bázi uhlíku.

Pro chemický servis je třeba zvážit kompletní laminát. Zvláště důležitý je výběr pryskyřice a skladované médium.

Tlakové nádoby

Tlakové nádoby vyžadují kontrolované umístění výztuže a úhly navíjení, protože laminát přenáší vnitřní tlak. Vrstva plsti plní jinou funkci než hlavní konstrukční vinutí.

Z tohoto důvodu by měla být v návrhu laminátu specifikována konstrukční výztuž a povrchová vrstva zvlášť.

Ostatní součásti rány

Mezi další možné aplikace patří kompozitní válce, průmyslové trubky, válcová pouzdra a vybrané komponenty z CFRP. Společným znakem je zakřivená nebo válcová plocha vytvořená procesem vinutí.

Struktura sekaných vláken

Rozdíl mezi plstí a tkanou uhlíkovou tkaninou začíná u struktury vlákna.

Tkaná tkanina používá souvislé příze uspořádané v definovaných směrech. Vybírá se, když je požadováno směrové vyztužení.

Plsť z uhlíkových vláken využívá nasekaná vlákna distribuovaná přes netkanou vrstvu. Neexistuje žádný pevný tkaný vzor příze 0° nebo 90°. V důsledku toho se plsť může šířit po zakřiveném povrchu, aniž by zaváděla stejnou směrovou strukturu.

Díky tomu jsou plsť a tkané látky spíše doplňkovými materiály než přímými ekvivalenty. Jeden poskytuje řízenou orientaci výztuže; druhý zajišťuje distribuované pokrytí povrchu.

Navlhčení pryskyřice během navíjení

Smáčení pryskyřice je jedním z praktických bodů, které je třeba zkontrolovat při zavádění plsti do stávajícího procesu navíjení.

Pryskyřice musí před vytvrzením proniknout strukturou sekaných vláken. Viskozita pryskyřice, obsah pryskyřice, způsob aplikace, rychlost navíjení a teplota ovlivňují, jak rychle a rovnoměrně se to stane.

Yuruis dodává materiál jako netkanou plsť z uhlíkových vláken. Jeho výkon při navíjení stále souvisí s pryskyřicí zákazníka a podmínkami zpracování.

Zkouška výroby s použitím skutečného pryskyřičného systému je proto užitečnější než posuzovat materiál pouze podle jeho specifikace. Ukazuje, jak se plsť nasává, přizpůsobuje trnu a smáčí během skutečného procesu.

Vzhled povrchu po vytvrzení

Povrch součásti s navinutým vláknem často odráží vzor výztuže pod ním. Rozložená vrstva plsti může pomoci vytvořit souvislejší povrch z uhlíkových vláken.

Dostupné specifikace povrchu jsou:

Lesklý

Matný

50% lesklé

Tyto možnosti povrchu popisují dodávaný materiál. Konečný vzhled neurčují samy.

Složení pryskyřice, stav jádra nebo formy, teplota vytvrzování a následné zpracování – to vše může změnit vzhled hotového kompozitu.

Konfigurace materiálu

Výběr správné specifikace

Plsť by měla odpovídat skutečnému procesu navíjení. Velikost produktu, požadavky na pryskyřici a povrch jsou užitečnější výchozí body než samotná tloušťka.

Geometrie součástí

Průměr, délka a zakřivení ovlivňují to, jak je materiál umístěn a držen na trnu. Rovná trubka a velká nádrž mohou vyžadovat různé zacházení při výrobě.

Systém pryskyřice

Specifikujte typ pryskyřice a tam, kde je to možné, její běžné podmínky zpracování. Viskozita a aplikace pryskyřice mají přímý vliv na smáčení.

Požadavek na povrch

Určete, zda je hlavním požadavkem pokrytí vláken, textura povrchu nebo konkrétní dodávaná povrchová úprava. Dostupné možnosti jsou lesklé, matné a 50% lesklé.

Rozměry

Standardní šířky jsou 1 m a 1,25 m. Tloušťku, délku a rozměry lze vyrobit dle požadavku výroby.

Podmínky vinutí

Při použití plsti na automatizované nebo kontinuální lince je třeba vzít v úvahu rychlost navíjení, nanášení pryskyřice a podávání materiálu.

Zkouška na navíjecí lince

Malá výrobní zkouška může odpovědět na otázky, které specifikace materiálu nemohou. Plsť lze zkontrolovat s běžnou pryskyřicí zákazníka, rychlost navíjení a podmínky vytvrzování.

Hlavní body, které je třeba sledovat, jsou:

· Krmení a manipulace

· Přizpůsobivost vřetenu

· Smáčení pryskyřicí

· Distribuce vláken

· Stav povrchu po vytvrzení

· Kompatibilita se stávajícím laminátem

Při zavádění plsti do zavedeného procesu navíjení lze použít existující specifikaci materiálu, výkres nebo vzorek.

Pro výrobu kompozitních vláken

Povrchová plsť z uhlíkových vláken pro navíjení vláken se dodává pro kompozitní trubky, chemické nádrže, tlakové nádoby, válečky, pouzdra a další navinuté součásti.

Standardní šířky jsou 1 m a 1,25 m. Tloušťka, délka a rozměry jsou k dispozici podle požadavků výroby.

Pro konkrétní aplikaci poskytuje základní informace pro specifikaci geometrie součásti, pryskyřičný systém, poloha laminátu a požadovaná povrchová úprava.

FAQ

Co je povrchová plsť z uhlíkových vláken pro navíjení vláken?

Jedná se o netkaný materiál z nasekaných uhlíkových vláken používaný jako povrchová nebo funkční vrstva v kompozitních strukturách s vinutými vlákny. Liší se od souvislé výztuže používané pro hlavní konstrukční vrstvu.

Lze plsť použít na válcové kompozitní výrobky?

Ano. Netkaná struktura může sledovat válcové a zakřivené povrchy. Skutečná manipulace závisí na specifikaci plsti, průměru produktu a procesu navíjení.

Je to stejné jako tkaná uhlíková tkanina?

Ne. Tkaná uhlíková tkanina obsahuje souvislé příze v definovaných směrech. Plsť obsahuje distribuovaná nasekaná vlákna a používá se pro jinou funkci laminátu.

Lze jej použít s epoxidovou nebo vinylesterovou pryskyřicí?

Může být zpracován různými systémy pryskyřic. Smáčení závisí na viskozitě pryskyřice, metodě aplikace, teplotě, obsahu pryskyřice a podmínkách vytvrzování.

Jaké povrchové úpravy jsou k dispozici?

Dostupné specifikace jsou lesklé, matné a 50% lesklé. Konečný vzhled závisí také na povrchu pryskyřice, trnu nebo formy a procesu vytvrzování.

Lze šířku a tloušťku přizpůsobit?

Ano. Standardní šířky jsou 1 m a 1,25 m. Tloušťku, délku a rozměry lze přizpůsobit podle aplikace.

Jaké informace jsou potřebné pro cenovou nabídku?

Užitečné informace zahrnují velikost a tvar součásti, typ pryskyřice, rozměry plsti, požadavky na povrch a přibližné množství. Pro nestandardní aplikace je užitečná existující specifikace materiálu nebo vzorek.

Mohou být poskytnuty vzorky?

Množství vzorků lze projednat podle požadovaných rozměrů a použití. Testování plsti se skutečnou pryskyřicí a procesem navíjení poskytuje přímou referenci pro výrobu.