การตัดและก็ตัดคาร์บอนไฟเบอร์ ใยสังเคราะห์ (CFRP) สำหรับอุตสาหกรรมด้านที่เกี่ยวข้องกับการผลิต

CFRP เป็นอย่างไร

CFRP (
พลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์เป็นอุปกรณ์คอมโพสิตน้ำหนักเบาระดับสูงประกอบด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ ใยสังเคราะห์ แล้วก็เรซิเทอร์โมเซ็ตติ้ง


การกลึงคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อการแปรรูป

การกลึงคาร์บอนไฟเบอร์ – การเปลี่ยนแปลงรูปข้างหลังเป็นขั้นตอนสุดท้ายแล้วก็เมื่อเสร็จสิ้นส่วน CFRP ก็พร้อมที่จะนำไปประกอบ ในการประเมินผลข้างหลังการตัดแต่งคาร์บอนไฟเบอร์จะกำจัดอุปกรณ์ส่วนเกินแม้จำเป็นและการตัดคาร์บอน ใยสังเคราะห์ ไฟเบอร์ถูกใช้เพื่อคุณลักษณะส่วนประกอบของเครื่องจักรใน CFRP การใช้หุ่นยนต์วอเตอร์เจ็ทหรือหุ่นยนต์เราเตอร์ – ความเที่ยงตรงและก็ความเร็วที่เหนือกว่าโดยใช้หุ่นยนต์ในการตัดแต่งกระบวนการโพสต์ CFRP รวมทั้งโปรแกรมคอมพิวเตอร์เลเซอร์รวมทั้งเทคโนโลยีซอฟต์แวร์พวกเราเตอร์สามารถสร้างความไม่เหมือนได้

ระบบตัดแต่งคาร์บอนไฟเบอร์หุ่นยนต์ใช้งานง่ายทำนุบำรุงง่ายแล้วก็กู้คืนง่าย การศึกษาการควบคุมทาง (LPC) และก็การเรียนรู้การควบคุมการเขย่าสั่นสะเทือน (LVC) รวมกับเทคโนโลยี Adaptive Process Control (APC) ช่วยเพิ่มความเร็วของการตัดแต่งหุ่นยนต์มากถึง 60% เกินความเป็นไปได้ Accufind และก็ iRCalibration เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ IR ใยสังเคราะห์ แล้วก็ CCD vision technology เพื่อรักษาความเที่ยงตรงของทางที่ถูกต้องแม่นยำในขณะที่ยังคงการตัดความเร็วสูงของCFRP

วอเตอร์เจ็ทเราเตอร์แบบแห้งและก็เทคโนโลยีเราเตอร์แบบเปียกสามารถเหมาะสำหรับการตัดแต่งคาร์บอนเส้นใยหรือการตัดคาร์บอนเส้นใยโดยขึ้นอยู่กับคุณลักษณะของชิ้นส่วนและกฎระเบียบการผลิต มีการศึกษาเล่าเรียนรวมทั้งการทดสอบที่มากมายเพื่อค้นหา ใยสังเคราะห์ กรรมวิธีการตัดคาร์บอนเส้นใยที่ดีเยี่ยมที่สุดสำหรับส่วนประกอบ CFRP ที่เจาะจง

เส้นใยใน CFRP

CFRP 
เริ่มเป็นผุยผงพลาสติกอะริโลไนสามล์ซึ่งผสมกับพลาสติกอื่นดังเช่น ใยสังเคราะห์ เมธิลอะริเลทหรือเมธิลเมทาคริเลต หลังจากนั้นจะถูกรวมกับตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการแขวนลอยแบบดั้งเดิมหรือปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของสารละลายในแบบอย่างพลาสติกโพลีอะริโลไนตรีล์


พลาสติกจะหมุนเป็นเส้นใยโดยใช้หนึ่งในกระบวนการที่ต่างกัน ในบางวิธีพลาสติกจะผสมกับสารเคมีบางประเภทและสูบผ่านไอพ่นขนาดเล็กเข้าไปในอ่างสารเคมีหรือห้องดับซึ่งพลาสติกแข็งและแข็งเป็นเส้นใย คล้ายกับแนวทางการที่ใช้สร้างเส้นใยสิ่งทอโพลิอะคริลิก ในแนวทางอื่นส่วนประกอบพลาสติกจะได้รับความร้อนและสูบฉีดผ่านไอพ่นขนาดเล็กเข้าไปในห้องซึ่งตัวทำละลายระเหยออกจากเส้นใยที่เป็นของแข็ง ขั้นตอนการปั่น ใยสังเคราะห์ เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากส่วนประกอบอะตอมข้างในของเส้นใยเกิดขึ้นในระหว่างกรรมวิธีการนี้

หลังจากนั้นเส้นใยจะถูกล้างและก็ยืดให้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นใยที่ปรารถนา การยืดจะช่วยเรียงโมเลกุลข้างในเส้นใยและเป็นหลักฐานสำหรับเพื่อการก่อตัวของผลึกคาร์บอนที่ถูกยึดติดแน่นภายหลังจากแนวทางการทำให้เป็นคาร์บอน ก่อนที่จะสามารถทำให้คาร์บอนเป็นคาร์บอนพวกมันควรต้องถูกเปลี่ยนทางเคมีเพื่อแปลงภาระอะตอมเชิงเส้นเป็นพันธะของบันไดที่มีเสถียรภาพเพิ่มมากขึ้น สำหรับเพื่อการทำเช่นนี้เส้นใยจำเป็นต้องได้รับความร้อนกลางอากาศโดยประมาณ 380-600 F เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้น ทำให้เส้นใยรับโมเลกุลออกสิเจนและจัดโครงสร้างพันธะอะตอมใหม่ เมื่อแนวทางการนี้เสร็จสมบูรณ์เส้นใยจะถูกทำให้เสถียร

เมื่อเส้นใยมีความมีประสิทธิภาพ ใยสังเคราะห์ วิธีการคาร์โบไนเซชันจะเริ่มขึ้น เส้นใยถูกทำให้ร้อนถึง 1800F ถึง 5300F เพียงแค่ไม่กี่นาทีในเตาที่เต็มไปด้วยส่วนประกอบของก๊าสและไม่มีออกสิเจน การขาดออกสิเจนช่วยปกป้องไม่ให้เส้นใยติดไฟที่อุณหภูมิสูงในขั้นตอนนี้ ออกสิเจนจะถูกเก็บไว้โดยซีลอากาศซึ่งเส้นใยเข้าแล้วก็ออกจากเตาและรักษาความดันก๊าซข้างในเตาสูงขึ้นมากยิ่งกว่าความดันอากาศด้านนอก ในตอนที่เส้นใยถูกทำให้ร้อนพวกเขาเริ่มสูญเสียอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนในรูปแบบของก๊าสดังเช่นว่าไอน้ำแอมโมเนียไฮโดรเจนคาร์บอนไดออกไซด์ไนโตรเจนแล้วก็คาร์บอนมอนอกไซด์


เมื่ออะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอนถูกกำจัดออกอะตอมคาร์บอนที่เหลือจะเริ่มก่อตัวเป็นผลึกคาร์บอนที่มีพันธะแน่นหนาซึ่งเรียงหน้าขนานกับด้านยาวของเส้นใยภายหลังแนวทางการคาร์โบไนเซชันเสร็จสมบูรณ์แล้วเส้นใยจะมีผิวที่ไม่ยึดเกาะกัน เพื่อคุณลักษณะการยึดเกาะของเส้นใยดียิ่งขึ้นผิวของพวกเขาจึงควรถูกออกซิไดซ์ทำให้เส้นใยมีลักษณะหยาบคายรวมทั้งเพิ่มความสามารถสำหรับการยึดติดทางมายากล

ถัดไปเป็นแนวทางการปรับขนาด สำหรับประเด็นนี้เส้นใยถูกเคลือบด้วยวัสดุตัวอย่างเช่นอีพ็อกซี่หรือยูรีเทน สิ่งนี้ช่วยป้องกันเส้นใยจากความย่ำแย่ในกรรมวิธีการพันและก็การทอ เมื่อเส้นใยถูกเคลือบพวกเขาจะถูกปั่นเข้าไปในกระบอกสูบที่เรียกว่า bobbins แล้วหลังจากนั้นกระสวยจะถูกใส่เข้าไปในเครื่องจักรที่บิดเส้นใยเป็นเส้นด้าย ด้ายเหล่านั้นสามารถประยุกต์ใช้สำหรับการทอผ้าใยคาร์บอน