Vad är filamentlindning?

Filamentlindning är en teknik som används för att tillverka kompositmaterial, som är material tillverkade av två eller flera fysiskt och kemiskt olika ämnen. Filamenten lindas runt en formform som kallas en hanform eller en dorn. De vanligaste filamenten som används i denna process är glas-, kol- och aramidfibrer. Denna teknik är särskilt viktig för produkter inom flyg- och industrisektorn.

Som en mycket automatiserad procedur är filamentlindningsprocessen normalt noggrann och exakt i sina mätningar. Fibröst material blötläggs i ett hartsbad och täcks med reaktanter med låg till medel molekylvikt. Fiberen samlas sedan från cylindriska spolar och lindas runt dornen. När materialet lindas hälls antingen epoxiharts, epoxi eller ett polyesterharts på det på ett enhetligt sätt.

Det är oerhört viktigt att dornen hålls tätt i glödtråden. Detta hjälper dornen att lindas mer exakt och att filamenten placeras i rätt mönster enligt den slutliga applikationen. Specialiserade datorprogram används vanligtvis för att kontrollera denna exakta process.

När alla filament har spunnits runt dornen, härdas den hartsbelagda kompositen genom uppvärmning i en datoriserad ugn. Värme härdar fibern och gör det lättare att ta bort den nya komponenten från dornformen. Komponenten extraheras försiktigt med en maskin som upprätthåller strukturen för både dornen och komponenten. Efter extraktion är den nya kompositfiberstrukturen redo att bearbetas och användas.

Arrangemanget av filamenten är avgörande för hur den slutliga produkten bildas. Ett högvinkelmönster för att lägga fibrerna uppmuntrar större krossstyrka i materialet. Krossstyrka avser mängden tryckkraft som krävs för att bryta eller brista ett material. Att placera fibrerna i ett lågt vinkelmönster förbättrar materialets draghållfasthet. Draghållfasthet är den mängd spänningar ett material kan ta när det dras eller sträckes innan det rivs eller bryts.

Ett högt förhållande mellan hållfasthet och vikt i komponentstrukturen är resultatet av hårdheten i filamentlindningsprocessen. Denna slutliga struktur kan motstå mycket tryck och spänning, oavsett om den är formad som en spiral, sfär eller cylinder. Av denna anledning är kompositstrukturer tillverkade av denna process mycket uppskattade inom industrin. Sådana komponenter används som tryckkärl, flygkroppar, kraftpoler, rör och mycket mer.