Wat is filamentwikkeling?

Filamentwikkeling is een techniek die wordt gebruikt om composietmaterialen te fabriceren, dit zijn materialen die zijn gemaakt van twee of meer fysisch en chemisch verschillende stoffen. De filamenten worden gewikkeld rond een vormvorm die een mannelijke vorm of een doorn wordt genoemd. De meest gebruikelijke filamenten die in dit proces worden gebruikt, zijn glas-, koolstof- en aramidevezels. Deze techniek is vooral belangrijk voor producten in de luchtvaart en industriële sectoren.

Als een sterk geautomatiseerde procedure is het draadwikkelproces normaal nauwkeurig en exact in zijn metingen. Vezelachtig materiaal wordt geweekt in een harsbad en bedekt met reactanten met een laag tot gemiddeld molecuulgewicht. De vezel wordt vervolgens verzameld uit cilindrische spoelen en gewikkeld rond de doorn. Terwijl het materiaal wordt gewikkeld, wordt ofwel epoxyhars, epoxy of een polyesterhars er op een uniforme manier op gegoten.

Het is uiterst belangrijk dat de doorn stevig wordt vastgehouden in de draadwikkelmachine. Dit helpt de doorn nauwkeuriger te wikkelen en de filamenten in het juiste patroon te plaatsen, volgens de uiteindelijke toepassing. Gespecialiseerde computerprogramma's worden meestal gebruikt om dit precieze proces te besturen.

Nadat alle filamenten rond de doorn zijn gesponnen, wordt het met hars bedekte composiet uitgehard door verhitting in een gecomputeriseerde oven. Warmte verhardt de vezel en maakt het gemakkelijker om de nieuwe component uit de doorn te verwijderen. De component wordt zorgvuldig geëxtraheerd met behulp van een machine die de structuur van zowel de doorn als de component behoudt. Na extractie is de nieuwe composietvezelstructuur klaar om te worden verwerkt en gebruikt.

De rangschikking van de filamenten is cruciaal voor de samenstelling van het eindproduct. Een hoog hoekpatroon van het leggen van de vezels bevordert een grotere druksterkte in het materiaal. Druksterkte verwijst naar de hoeveelheid drukkracht die nodig is om een ​​materiaal te breken of te scheuren. Door de vezels in een patroon met lage hoek te plaatsen, wordt de treksterkte van het materiaal verbeterd. Treksterkte is de hoeveelheid spanning die een materiaal kan hebben wanneer het wordt getrokken of uitgerekt voordat het scheurt of breekt.

Een hoge sterkte / gewichtsverhouding in de componentstructuur is het resultaat van de ontberingen van het filamentwikkelproces. Deze uiteindelijke structuur is in staat om veel druk en stress te weerstaan, of deze nu is gevormd als een helix, bol of cilinder. Om deze reden worden composietstructuren die van dit proces zijn gemaakt, zeer gewaardeerd in de industrie. Dergelijke componenten worden gebruikt als drukvaten, vliegtuigrompen, elektriciteitspalen, pijpen en nog veel meer.