Co to jest uzwojenie filamentu?
Nawijanie włókien jest techniką stosowaną do wytwarzania materiałów kompozytowych, które są materiałami wykonanymi z dwóch lub więcej różnych fizycznie i chemicznie różnych substancji. Włókna nawijane są wokół formy formy zwanej formą męską lub trzpieniem. Najczęściej stosowanymi włóknami w tym procesie są włókna szklane, węglowe i aramidowe. Ta technika jest szczególnie ważna w przypadku produktów w sektorze lotniczym i przemysłowym.
Jako wysoce zautomatyzowana procedura proces nawijania żarnika jest zwykle precyzyjny i dokładny w pomiarach. Materiał włóknisty jest namaczany w kąpieli żywicznej i pokryty reagentami o niskiej do średniej masie cząsteczkowej. Włókno jest następnie zbierane z cylindrycznych szpul i nawijane wokół trzpienia. Podczas nawijania materiału wylewa się na nią w jednolity sposób żywicę epoksydową, żywicę epoksydową lub żywicę poliestrową.
Niezwykle ważne jest, aby trzpień był mocno trzymany w maszynie do nawijania włókien. Pomaga to w dokładniejszym nawinięciu trzpienia, a filamenty są ułożone we właściwym wzorze, zgodnie z ostatecznym zastosowaniem. Do kontroli tego precyzyjnego procesu stosuje się zwykle specjalistyczne programy komputerowe.
Po odwróceniu wszystkich włókien wokół trzpienia kompozyt pokryty żywicą utwardza się przez ogrzewanie w skomputeryzowanym piecu. Ciepło utwardza włókno i ułatwia usunięcie nowego elementu z formy trzpienia. Komponent jest starannie wyodrębniany za pomocą maszyny, która utrzymuje strukturę zarówno trzpienia, jak i komponentu. Po ekstrakcji nowa struktura włókien kompozytowych jest gotowa do przetworzenia i zastosowania.
Rozmieszczenie filamentów ma kluczowe znaczenie dla budowy produktu końcowego. Wysoki kąt ułożenia włókien sprzyja większej wytrzymałości na zgniatanie w materiale. Wytrzymałość na zgniatanie odnosi się do siły nacisku wymaganej do złamania lub zerwania materiału. Ułożenie włókien pod niskim kątem poprawia wytrzymałość materiału na rozciąganie. Wytrzymałość na rozciąganie to naprężenie, jakie może wytrzymać materiał podczas ciągnięcia lub rozciągania przed rozdarciem lub złamaniem.
Wysoki stosunek wytrzymałości do masy w strukturze elementu jest wynikiem rygorów procesu nawijania włókna. Ta ostateczna struktura jest w stanie wytrzymać duży nacisk i naprężenie, niezależnie od tego, czy ma kształt helisy, kuli czy cylindra. Z tego powodu struktury kompozytowe wykonane w tym procesie są wysoko cenione w przemyśle. Takie elementy są używane jako zbiorniki ciśnieniowe, korpusy samolotów, słupy energetyczne, rury i wiele innych.