Hva er filamentvikling?

Filamentvikling er en teknikk som brukes til å fremstille komposittmaterialer, som er materialer laget av to eller flere fysisk og kjemisk forskjellige stoffer. Filamentene vikles rundt en formform som kalles en hannform eller en dorn. De vanligste filamentene som brukes i denne prosessen er glass-, karbon- og aramidfibre. Denne teknikken er spesielt viktig for produkter innen luftfart og industri.

Som en svært automatisert prosedyre er glødetrådets viklingsprosess normalt presis og nøyaktig i sine målinger. Fiberholdig materiale blir gjennomvåt i et harpiksbad og dekket med reaktanter med lav til middels molekylvekt. Fiberen samles deretter fra sylindriske spoler og vikles rundt doren. Når materialet vikles, helles enten epoksyharpiks, epoksy eller en polyesterharpiks på det på en ensartet måte.

Det er ekstremt viktig at doren holdes tett i glødetråden. Dette hjelper doren til å bli viklet mer presist, og glødetrådene plasseres i riktig mønster, i henhold til den endelige bruken. Spesialiserte dataprogrammer brukes vanligvis til å kontrollere denne presise prosessen.

Når alle trådene er spunnet rundt doren, blir den harpiksbelagte kompositt herdet gjennom oppvarming i en datastyrt ovn. Varme herder fiberen og gjør det lettere å fjerne den nye komponenten fra dornformen. Komponenten blir ekstrahert trukket ut ved hjelp av en maskin som opprettholder strukturen til både doren og komponenten. Etter utvinning er den nye komposittfiberstrukturen klar til å behandles og brukes.

Arrangementet av glødetrådene er avgjørende for hvordan sluttproduktet utgjøres. Et høyt vinkelmønster for å legge fibrene oppfordrer til større knusingstyrke i materialet. Knusestyrke refererer til mengden trykkraft som kreves for å bryte eller ødelegge et materiale. Å arrangere fibrene i et lite vinkelmønster forbedrer strekkfastheten til materialet. Strekkfasthet er mengden belastning et materiale kan ta når det trekkes eller strekkes før det rives eller går i stykker.

Et høyt forhold mellom styrke og vekt i komponentstrukturen er resultatet av strengheten i filamentviklingsprosessen. Denne endelige strukturen tåler mye trykk og belastning, enten den er formet som en helix, kule eller sylinder. Av denne grunn er komposittstrukturer laget av denne prosessen høyt verdsatt i industrien. Slike komponenter brukes som trykkbeholdere, flylegemer, kraftpoler, rør og mye mer.