Η Πλήρης Διαδικασία Κατασκευής του Weinuo Carbon Fibre Prepreg

Στον τομέα των σύνθετων υλικών, τα προ-εμποτισμένα (prepregs) είναι οι αδιαμφισβήτητοι «πυρήνας» των εφαρμογών. Χρησιμοποιούνται ευρέως στους τομείς της αεροδιαστημικής, της αυτοκινητοβιομηχανίας και των αθλητικών ειδών, αποτελώντας τη «ραχοκοκκαλιά» πολλών υψηλής τεχνολογίας εφαρμογών προϊόντα . Σήμερα, σας μεταφέρουμε εντός του εργοστασίου για να παρακολουθήσετε ολόκληρη τη διαδικασία παραγωγής των prepreg – από τις υφές άνθρακα μέχρι το τελικό προϊόν.

Διαδικασία Παραγωγής Prepreg

Πρώτο Βήμα: Τάνυση Υφής Άνθρακα
Η ιστορία του prepreg ξεκινά με την έλξη των υφών άνθρακα. Παρατηρήστε αυτούς τους πυκνούς κυλίνδρους υφής άνθρακα, τοποθετημένους με ακρίβεια στον εξοπλισμό έλξης. Κάθε υφή άνθρακα μοιάζει με ένα λεπτό μαύρο νήμα, το οποίο ευθυγραμμίζεται με ακρίβεια μέσω μηχανικής έλξης, προκειμένου να είναι έτοιμη για την επόμενη ενσωμάτωση. Αυτό το στάδιο μοιάζει με έναν στρατό που συγκεντρώνει τα στρατεύματά του, διοργανώνοντας τις διάσπαρτες ίνες άνθρακα σε τάξεις, ώστε να διασφαλιστεί η ομοιόμορφη διάταξή τους στις επόμενες διεργασίες. Αυτό θέτει τις βάσεις για τα χαρακτηριστικά απόδοσης του prepreg.

Βήμα Δύο: Θέρμανση του σύνθετου υλικού
Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας έλξης της ίνας άνθρακα, το υλικό προχωρά στο στάδιο του θερμαινόμενου σύνθετου. Εδώ, με την επίδραση θερμαινόμενων κυλίνδρων, οι δέσμες ινών άνθρακα υφίστανται προκαταρκτική σύνδεση μεταξύ των στρώσεων. Η εφαρμοζόμενη θερμότητα ενθαρρύνει τη στενότερη επαφή μεταξύ των ινών, παρομοιάζοντας με μια φάση «ζέσταμα», δημιουργώντας έτσι ιδανικές συνθήκες για την επόμενη ενσωμάτωση ρητίνης. Μέσω αυτού του βήματος, οι χαλαρά διαταγμένες δέσμες ινών συγκεντρώνονται σταδιακά σε συνεχείς στρώσεις ινών, αποκτώντας την αρχική μορφή ενός «υλικού».

Βήμα Τρία: Σχηματισμός με κύλιση
Ακολουθεί η διαδικασία κύλισης. Οι λευκοί κύλινδροι λειτουργούν ως κύρια καλούπια, κυλώντας τα προκαταρκτικά σύνθετα στρώματα από ίνες άνθρακα. Αυτό το βήμα δεν εξασφαλίζει μόνο πιο ομοιόμορφο πάχος σε όλα τα στρώματα ινών, αλλά εξαλείφει επίσης περαιτέρω τις κενότητες μεταξύ των στρωμάτων, οδηγώντας σε πυκνότερη διάταξη των ινών. Φανταστείτε το σαν το πλάσιμο ζύμης με έναν πλαστή για να επιτευχθεί ομοιόμορφο πάχος. Με τη δράση των κυλίνδρων, τα στρώματα από ίνες άνθρακα προχωρούν σταθερά προς την κατάσταση "τυποποιημένου προ-εμποτισμένου υποστρώματος".

Βήμα Τέσσερα: Εμπότιση Ρητίνης
Τώρα βρισκόμαστε στο πιο κρίσιμο βήμα, όπου τα στρώματα ινών άνθρακα ενώνονται βαθιά με την ρητίνη. Η ρητίνη δρα τόσο ως «κόλλα» όσο και ως «ενισχυτικό», διαποτίζοντας ομοιόμορφα κάθε νήμα ινών άνθρακα. Μπορείτε να παρατηρήσετε ότι το προ-εμποτισμένο υλικό, μετά τον εμποτισμό με ρητίνη, παρουσιάζει μια επιφάνεια με εμφανή υψηλής τεχνολογίας λάμψη. Η προσθήκη ρητίνης ενισχύει όχι μόνο τους δεσμούς ανάμεσα στα νήματα των ινών άνθρακα, αλλά επίσης προσδίδει στο προ-εμποτισμένο υλικό εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, αντίσταση στη διάβρωση και άλλες «υπερδυνάμεις», επιτρέποντάς του να επιδεικνύει εξαιρετική απόδοση υπό διάφορες πολύπλοκες συνθήκες λειτουργίας.

Βήμα Πέντε: Τύλιξη του τελικού προϊόντος
Μετά από μια σειρά από αυστηρές διαδικασίες, το προ-εμποτισμένο υλικό έχει πλέον λάβει τελική μορφή. Τυλιγμένο κανονικά σε ρολό, μοιάζει με ένα κύλισμα έτοιμο για χρήση, έτοιμο να αποσταλεί σε γραμμές παραγωγής σε όλο τον κόσμο. Εκεί θα μετατραπεί σε βασικό υλικό για εξαρτήματα αεροσκαφών, εξαρτήματα αγωνιστικών αυτοκινήτων υψηλών επιδόσεων, επιλεγμένα ρακέτες μπαντμίντον και άλλα εξελιγμένα προϊόντα.

Παρόλο που οι μονοκατευθυντικές και δικατευθυντικές διαδικασίες για τα προ-εμποτισμένα υλικά είναι παρόμοιες, υπάρχουν παρ' όλα αυτά διαφορές μεταξύ τους.

Βασική διαφορά: Η δομή των ινών καθορίζει όλες τις παραλλαγές.

1. Μονοκατευθυντικό προ-εμποτισμένο υλικό: Όλες οι ίνες είναι τοποθετημένες παράλληλα προς την ίδια κατεύθυνση. Μοιάζει με μια «υπερ-ανθεκτική σκούπα», η οποία μπορεί να αντέξει τεράστιες εφελκυστικές δυνάμεις μόνο κατά μήκος της κατεύθυνσης των τριχών της σκούπας.

2. Δικατευθυντικό προεμποτισμένο υλικό: Οι ίνες υφαίνονται σε μορφή υφάσματος, συνήθως με τους πιο κοινούς τρόπους ύφανσης, όπως απλή ύφανση, ύφανση σατέν ή ύφανση τουίλ. Οι ίνες διασταυρώνονται σε γωνίες 0° και 90°. Όπως ένα κομμάτι καμβά, έχει αντοχή και σταθερότητα και στις δύο κατευθύνσεις.

Λεπτομερής σύγκριση: Μονοκατευθυντικά προεμποτισμένα υλικά έναντι Δικατευθυντικών προεμποτισμένων υλικών

Ενδιαφέροντα στοιχεία

(1) Σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα φύλλο προεμποτισμένου υλικού;

(2) Πώς να αναγνωρίσετε ένα προεμποτισμένο υλικό ποιότητας με μια ματιά;

Εξετάστε την επιφάνεια: Η ρητίνη πρέπει να έχει ομοιόμορφη λάμψη χωρίς «λευκά νήματα» (ξηρές ίνες).

Αισθανθείτε την υφή: Δεν πρέπει να είναι κολλώδης στην αφή σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά να γίνεται κολλώδης όταν ζεσταθεί ελαφρώς.

Αξιολογήστε την οσμή: Μια καλή ρητίνη έχει ελαφριά μυρωδιά «κολόφωνα»· μια έντονη οσμή συνήθως υποδεικνύει κακής ποιότητας παράγοντες σκλήρυνσης.