Co je to vinutí vlákna?

Vinutí vlákna je technika používaná pro výrobu kompozitních materiálů, což jsou materiály vyrobené ze dvou nebo více fyzikálně a chemicky odlišných látek. Vlákna jsou ovinuta kolem formy formy nazývané samčí forma nebo trn. Nejběžnější vlákna použitá v tomto procesu jsou skleněná, uhlíková a aramidová vlákna. Tato technika je zvláště důležitá pro výrobky v leteckém a průmyslovém odvětví.

Jako vysoce automatizovaný postup je proces navíjení vlákna při měření přesně přesný a přesný. Vláknitý materiál je namočen v pryskyřičné lázni a pokrytý reaktivními činidly o nízké až střední molekulové hmotnosti. Vlákno je poté shromážděno z válcových cívek a navinuto kolem trnu. Při navíjení materiálu se na něj rovnoměrně nalije buď epoxidová pryskyřice, epoxidová pryskyřice nebo polyesterová pryskyřice.

Je nesmírně důležité, aby byl trn pevně držen ve stroji na navíjení vláken. To pomáhá přesněji navinout trn a vlákna se umístí do správného vzoru podle konečné aplikace. K řízení tohoto přesného procesu se obvykle používají specializované počítačové programy.

Jakmile se všechna vlákna roztočila kolem trnu, kompozit potažený pryskyřicí se vytvrdil zahřátím v počítačové peci. Teplo ztvrdne vlákno a usnadňuje vyjmutí nové součásti z jádra. Komponenta je pečlivě extrahována pomocí stroje, který udržuje strukturu trnu i komponenty. Po extrakci je nová struktura kompozitních vláken připravena ke zpracování a použití.

Uspořádání nekonečných vláken je rozhodující pro to, jak je konečný produkt tvořen. Vysoký úhel rozložení vláken podporuje větší pevnost v tlaku. Pevnost v tlaku se vztahuje k množství stlačovací síly potřebné k rozbití nebo prasknutí materiálu. Uspořádání vláken v malém úhlovém vzoru zlepšuje pevnost v tahu materiálu. Pevnost v tahu je množství napětí, které může materiál vyvinout při tažení nebo napnutí před roztržením nebo zlomením.

Vysoký poměr pevnosti k hmotnosti ve struktuře součásti je výsledkem přísnosti procesu navíjení vlákna. Tato konečná struktura je schopna odolat velkému tlaku a stresu, ať už je tvarována jako šroubovice, koule nebo válec. Z tohoto důvodu jsou kompozitní struktury vyrobené z tohoto procesu v průmyslu vysoce ceněny. Tyto komponenty se používají jako tlakové nádoby, těla letadel, póly elektrického vedení, potrubí a mnoho dalšího.