חֲדָשׁוֹת

טכנולוגיית היצירה של חומרים מרוכבים תרמופלסטיים בעלי ביצועים גבוהים מושתלת בעיקר מחומרים מרופים משרף תרמי וטכנולוגיה ליצירת מתכות. על פי ציוד שונה, ניתן לחלק אותו לדפוס, דפוס סרט כפול, דפוס חיטוי, דפוס שקיות ואקום, דפוס סיבוב נימים, דפוס סימון ועוד. מבוא, כך שתוכל לקבל הבנה מקיפה יותר של חומרי סיבי פחמן תרמופלסטיים.

1. יצירת סרט כפול
דפוס קרום כפול, הידוע גם בשם דפוס חדירת קרום שרף, הוא שיטה שפותחה על ידי חברת ICI להכנת חלקים מרוכבים עם prepreg. שיטה זו תורמת לעיצוב ועיבוד של חלקים מורכבים.

ביצירת סרט כפול, מכינים את הפריפג החתוך בין שתי שכבות של סרט שרף גמיש הניתן לעיצוב וסרט מתכת, והפריפריה של הסרט אטומה במתכת או בחומרים אחרים. בתהליך היצירה, לאחר חימום לטמפרטורת היצירה, מופעל לחץ יצור מסוים, והחלקים מעוותים בהתאם לצורת תבנית המתכת, ולבסוף מקוררים ומעוצבים.

בתהליך של יצירת סרט כפול, החלקים והסרטים בדרך כלל ארוזים ואקום. בשל העיוות של הסרט, הגבלת זרימת השרף קטנה בהרבה מזו של התבנית הנוקשה. מצד שני, הסרט המעוות תחת ואקום יכול להפעיל לחץ אחיד על החלקים, מה שיכול לשפר את וריאציית הלחץ של החלקים ולהבטיח את איכות היצירה.

2. דפוס בולטת
Pultrusion הוא תהליך ייצור רציף של פרופילים מרוכבים עם חתך קבוע. בתחילה הוא שימש לייצור מוצרים פשוטים עם חתך מוצק מחוזק סיבים חד כיווניים, ובהדרגה התפתח למוצרים עם חתכים מוצקים, חלולים ומורכבים שונים. יתר על כן, ניתן לתכנן את תכונות הפרופילים כך שיעמדו בדרישות של מבנים הנדסיים שונים.

דפוס בולט הוא לאחד את הקלטת (חוט) prepreg בקבוצה של תבניות pultrusion. הפריפרג מבושל או מופרד או ספוג בנפרד. שיטות ההספגה הכלליות הן הספגה של מיזוג סיבים והספגה של מיטה נוזלית.

3. דפוס לחץ
גיליון ההכנה נחתך בהתאם לגודל התבנית, מחומם בתנור החימום לטמפרטורה גבוהה יותר מטמפרטורת ההיתוך של השרף, ולאחר מכן נשלח למת הגדולה ללחיצה חמה מהירה. מחזור הדפוס מסתיים בדרך כלל בעשרות שניות עד מספר דקות. לשיטת דפוס מסוג זה יש צריכת אנרגיה נמוכה, עלות ייצור נמוכה ופרודוקטיביות גבוהה. זוהי שיטת הדפוס הנפוצה ביותר בתהליך הדפוס של חומרים מרוכבים תרמופלסטיים.

4. יצירת סלילה
ההבדל בין פיתול נימה של חומרים מרוכבים תרמופלסטיים לבין חומרים מרוכבים תרמוסטית הוא שיש לחמם את חוט ה- prepreg (קלטת) עד לנקודת הריכוך ולחמם אותו בנקודת המגע של הכדור.

שיטות החום הנפוצות כוללות חימום הולכה, חימום דיאלקטרי, חימום אלקטרומגנטי, חימום קרינה אלקטרומגנטית וכו '. בחימום קרינה אלקטרומגנטית, קרינת אינפרא אדום (IR), מיקרוגל (MW) וחימום RF מתחלקים גם הם בגלל אורך הגל או התדר השונים של גל אלקטרומגנטי. בשנים האחרונות פותחו גם חימום בלייזר ומערכת חימום קולית.

בשנים האחרונות פותח תהליך מתפתל חדש, כולל שיטת דפוס של שלב אחד, כלומר, הסיבים עשויים חוט prepreg (סרט) על ידי הרתחת מיטת נוזלים של אבקת שרף תרמופלסטי, ולאחר מכן פצעו ישירות על הקרן; בנוסף, באמצעות שיטת היווצרות החימום, כלומר, חוט סיבי הפחמן (קלטת) מחושמל ישירות, והשרף התרמופלסטי נמס על ידי חישמול וחימום, כך שניתן לחרוט את חוט הסיבים (סרט) למוצרים; השלישי הוא שימוש ברובוט לפיתול, שיפור הדיוק והאוטומציה של מוצרי הסלילה, כך שהוא זכה לתשומת לב רבה.