Mwongozo wa Usindikaji wa Nyuzi za Carbon
Mchanganyiko wa Nyuzi za Carbon: Mwongozo wa Usindikaji
Kuchakata viunzi vya nyuzinyuzi kaboni (CF) ni biashara gumu, ikizingatiwa wahandisi wengi wanaofikiria kutengeneza au kubuni hutoka katika usuli wa kubuni sehemu za metali.inaitwa alumini nyeusi, na muundo na uundaji wake umefafanuliwa kuwa sanaa nyeusi.Ni nini, kweli?
Madhumuni ya mwongozo huu wa muundo ni kutoa maelezo ya jumla na vipimo kuhusu nyenzo zenye mchanganyiko wa nyuzi kaboni na baadhi ya miongozo ya kubuni bidhaa nyepesi zenye utendaji wa juu na composites ya nyuzinyuzi kaboni.
Kwa nini Carbon Fiber
Mchanganyiko wa nyuzi za kaboni zina sifa za kipekee za kiufundi ikilinganishwa na metali na plastiki zenye usawa.Nyenzo ni kali, ngumu na nyepesi.Michanganyiko hii ndiyo nyenzo ya chaguo kwa programu ambapo utendakazi mwepesi na wa hali ya juu ni muhimu, kama vile vipengee vya vyombo vya anga, ndege za kivita na magari ya mbio.
Mchanganyiko wa Fiber ya Carbon ni nini
Nyenzo za mchanganyiko hufanywa kwa kuchanganya uimarishaji (nyuzi) na matrix (resin), na mchanganyiko huu wa nyuzi na tumbo hutoa sifa bora kuliko nyenzo pekee.Katika nyenzo zenye mchanganyiko, nyuzi hubeba mzigo mwingi na ndio mchangiaji mkuu katika mali ya nyenzo.Resin husaidia kuhamisha mzigo kati ya nyuzi, huzuia nyuzi kutoka kwenye buckling, na kuunganisha vifaa pamoja.
Inagharimu kiasi gani?
Kwa kihistoria, misombo ya nyuzi za kaboni imekuwa ghali sana, ambayo imepunguza matumizi yake kwa matumizi maalum tu.Hata hivyo, katika kipindi cha miaka kumi na saba iliyopita, matumizi yameongezeka na otomatiki katika michakato ya utengenezaji imeongezeka, bei ya misombo ya nyuzi za kaboni imepungua.Athari ya pamoja imepunguza gharama ya jumla ya bidhaa za juu za alumini.Leo, viunzi vya nyuzi za kaboni vinaweza kutumika kiuchumi katika matumizi mengi kama vile bidhaa za michezo, boti za utendaji, magari ya utendakazi, na mashine za utendaji wa juu za viwandani.
Maombi
Nyenzo za mchanganyiko ni nyingi sana.Mhandisi anaweza kuchagua kutoka kwa aina mbalimbali za nyuzi na resini ili kupata mali inayohitajika ya nyenzo.Pia, unene wa nyenzo na mwelekeo wa nyuzi unaweza kuboreshwa kwa kila programu.
Faida za mchanganyiko wa nyuzi za kaboni ni:
1.Ugumu wa hali ya juu (ugumu uliogawanywa na msongamano)
2.Nguvu mahususi ya juu (nguvu iliyogawanywa na msongamano)
3.Kigawo cha chini sana cha upanuzi wa joto (CTE)
4.X-ray ya uwazi (kutokana na uzito wake mdogo wa molekuli)
Mchanganyiko wa nyuzi za kaboni hutumiwa katika matumizi gani?
Msimamo wa kipekee wa composites za nyuzinyuzi za kaboni zenye nguvu mahususi za juu, ugumu, na CTE ya chini huzipa nafasi ya kipekee katika maeneo mengi ya matumizi kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali hapa chini:
Utumizi wa kawaida wa composites za fiber kaboni
Maelezo ya Kubuni
Michanganyiko ya Nyuzi za Carbon inachukuliwa kuwa "nyenzo za mbunifu" kwa sababu sehemu hizo zinaweza kubinafsishwa ili ziwe na nguvu na au ugumu katika maelekezo na maeneo ambayo ni muhimu.Hii inafanikiwa kwa kuweka nyenzo kimkakati na mwelekeo wa nyuzi ili kuendana vyema na mahitaji.Pia, muundo na unyumbufu wa utengenezaji ambao composites za nyuzi za kaboni hutoa fursa za kuboresha muundo, kama vile kuunganisha na kujumuisha vipengele vingi ndani-situ, ili kupunguza zaidi bei ya jumla ya sehemu.
Vifaa
Molds hutumiwa kufafanua sura ya sehemu za mchanganyiko.Sehemu ya mchanganyiko itachukua maumbo na vipengele vyote vya molds;kwa hiyo ubora wa sehemu huathiriwa sana na ubora wa mold.Maumbo yanaweza kuwa ya kiume au ya kike.Ukungu wa kike ndio wa kawaida zaidi na watatoa sehemu yenye uso laini wa nje huku ukungu wa kiume utatoa uso laini wa ndani.Mold inayofanana (kiume na kike) inahitajika ikiwa sehemu imeunganishwa kwa kutumia vyombo vya habari.
Vifaa vya sehemu mbili, vinavyojulikana kama "clamshell"
Vipu vinaweza kufanywa kwa vifaa vya mchanganyiko, epoxy iliyojaa chuma au mashine kutoka kwa alumini au chuma.Aina ya mold na vifaa vinavyotumiwa hutegemea aina ya sehemu na wingi wa uzalishaji.
Mchakato wa Utengenezaji
Uzalishaji wa nyuzi za kaboni za hali ya juu kawaida hufanywa kwa kutumia nyuzinyuzi za kaboni zilizowekwa kabla na resini za thermoset.Njia mbili kuu zinazotumiwa ni:
1. Mpangilio wa mikono
Mpangilio wa mikono wa nyenzo zilizosokotwa kabla ya kupachikwa mimba bado ni sehemu kubwa ya tasnia ya utengenezaji wa mchanganyiko, inayohitaji ujuzi na uzoefu wa wafanyikazi wa binadamu kuunda plies bapa katika maumbo changamano.Ina uwezo wa kutoa utendakazi wa hali ya juu na sehemu changamano lakini inaweza kuwa mchakato wa gharama kubwa na unaobadilika sana.
2. Uwekaji wa Nyuzi Kiotomatiki (AFP)
Mambo kuu ya kuzingatia ni upana wa fiber unayotumia na radius ya compaction roller.
