Leiðbeiningar um vinnslu koltrefjasamsetninga
Koltrefjasamsetningar: Vinnsluleiðbeiningar
Vinnsla koltrefja (CF) samsettra efna er erfiður rekstur, þar sem flestir verkfræðingar sem hugsa um að framleiða eða hanna koma frá bakgrunni við hönnun málmhluta.það hefur verið kallað svart ál og hönnun þess og tilbúningur hefur verið lýst sem svartlist.Hvað er það eiginlega?
Tilgangur þessarar hönnunarleiðbeiningar er að veita almennar upplýsingar og forskriftir um samsett efni úr koltrefjum og nokkrar leiðbeiningar um hönnun léttar hágæða vörur með samsettum koltrefjum.
Hvers vegna koltrefjar
Samsett efni úr koltrefjum hafa einstaka vélræna eiginleika samanborið við einsleita málma og plast.Efnið er sterkt, stíft og létt.Þessi samsett efni eru valið efni fyrir forrit þar sem létt og frábær frammistaða er í fyrirrúmi, svo sem íhlutir fyrir geimfar, orrustuflugvélar og kappakstursbíla.
Hvað er koltrefjasamsett efni
Samsett efni eru framleidd með því að sameina styrkingu (trefjar) með fylki (resin), og þessi samsetning trefja og fylkis gefur eiginleika sem eru betri en annað hvort efnisins eitt og sér.Í samsettu efni ber trefjarnar meirihluta álagsins og er stærsti þátturinn í efniseiginleikum.Trjáefnið hjálpar til við að flytja álag á milli trefja, kemur í veg fyrir að trefjarnar beygist og bindur efnin saman.
Hversu mikið það kostar?
Sögulega hafa koltrefjasamsetningar verið mjög dýrar, sem hefur takmarkað notkun þess við sérstaka notkun.Hins vegar, á undanförnum sautján árum, þar sem neysla hefur aukist og sjálfvirkni í framleiðsluferlum hefur aukist, hefur verð á koltrefjasamsetningum lækkað.Samanlögð áhrif hafa lækkað heildarkostnað við hágæða álvörur.Í dag eru koltrefjasamsetningar efnahagslega hagkvæmar í mörgum forritum eins og íþróttavörum, afkastabátum, afkastamiklum ökutækjum og afkastamiklum iðnaðarvélum.
Umsóknir
Samsett efni eru einstaklega fjölhæf.Verkfræðingurinn getur valið úr fjölmörgum trefjum og kvoða til að fá viðeigandi efniseiginleika.Einnig er hægt að fínstilla efnisþykkt og trefjastefnu fyrir hverja notkun.
Kostir koltrefja samsettra efna eru:
1. Hár sérstakur stífleiki (stífleiki deilt með þéttleika)
2. Hár sérstakur styrkur (styrkur deilt með þéttleika)
3. Mjög lágur varmaþenslustuðull (CTE)
4. Röntgengeislun (vegna lágs mólþunga)
Í hvaða forritum eru koltrefjasamsetningar notaðar?
Einstök staðsetning koltrefjasamsetninganna með miklum sérstyrk, stífleika og lágum CTE veitir þeim einstakan stað á mörgum notkunarsvæðum eins og sýnt er í töflunni hér að neðan:
Dæmigert forrit fyrir samsett efni úr koltrefjum
Hönnunarupplýsingar
Koltrefjasamsetningar eru álitnar „hönnuðarefni“ vegna þess að hægt er að sníða hlutana til að hafa styrk og eða stífleika í þeim áttum og staðsetningum sem eru nauðsynlegar.Þetta er náð með því að setja efni á beittan hátt og stilla trefjastefnu til að henta best kröfunum.Hönnunar- og framleiðslusveigjanleiki sem samsett efni úr koltrefjum býður einnig upp á tækifæri til að hámarka hönnun, svo sem sameina og sameina marga eiginleika á staðnum, til að draga enn frekar úr heildarverði hluta.
Verkfæri
Mót eru notuð til að skilgreina lögun samsettra hluta.Samsetti hlutinn mun taka upp allar stærðir og eiginleika mótanna;Þess vegna eru gæði hlutans undir miklum áhrifum af gæðum moldsins.Myglurnar geta verið annað hvort karlkyns eða kvenkyns.Kvenmótin eru algengust og þau framleiða hluta með slétt ytra yfirborð á meðan karlkyns mót mun framleiða slétt innra yfirborð.Samsvörun mót (karl og kvenkyns) er nauðsynleg ef hluturinn er þéttur með pressu.
Tveggja hluta verkfæri, almennt kallað "samloka"
Hægt er að búa til mótin úr samsettum efnum, málmfylltu epoxýi eða vinna úr áli eða stáli.Tegund móts og efna sem notuð eru fer eftir gerð hluta og framleiðslumagni.
Framleiðsluferli
Háþróuð framleiðsla á koltrefjum fer venjulega fram með því að nota fyrirfram gegndreyptar koltrefjar með hitastilltu kvoða.Lykilaðferðirnar tvær sem notaðar eru eru:
1. Handauppsetning
Handuppsetning á forgeyptum ofnum efnum er enn stór hluti af samsettum framleiðsluiðnaði, sem krefst kunnáttu og reynslu manna á vinnuafli til að mynda flöt lög í flókin form.Það er fær um að framleiða hágæða og flókna hluta en getur verið dýrt og mjög breytilegt ferli.
2. Sjálfvirk staðsetning trefja (AFP)
Það sem helst þarf að huga að eru breidd trefjanna sem þú notar og radíus þjöppunarvals.
