Co to jest nawijanie żarnika?

Nawijanie włókien to technika stosowana do wytwarzania materiałów kompozytowych, które są materiałami wykonanymi z dwóch lub więcej substancji różniących się pod względem fizycznym i chemicznym. Włókna są owinięte wokół formy zwanej pleśnią męską lub trzpieniem. Najpopularniejszymi włóknami używanymi w tym procesie są włókna szklane, węglowe i aramidowe. Ta technika jest szczególnie ważna w przypadku produktów w sektorze lotniczym i przemysłowym.

Jako wysoce zautomatyzowana procedura, proces nawijania włókien jest zwykle precyzyjny i dokładny w swoich pomiarach. Materiał włóknisty jest nasączany w kąpieli żywicznej i pokrywany reagentami o niskiej lub średniej masie cząsteczkowej. Włókno jest następnie zbierane z cylindrycznych szpul i nawijane wokół trzpienia. Podczas nawijania materiału jednolicie wylewa się na niego żywicę epoksydową, epoksydową lub poliestrową.

Niezwykle ważne jest, aby trzpień był mocno trzymany w nawijarce filamentu. Pomaga to w dokładniejszym nawinięciu trzpienia i ułożeniu włókien we właściwym wzorze, zgodnie z ostatecznym zastosowaniem. Specjalistyczne programy komputerowe są zwykle używane do kontrolowania tego precyzyjnego procesu.

Gdy wszystkie włókna zostaną nawinięte wokół trzpienia, kompozyt pokryty żywicą jest utwardzany przez ogrzewanie w skomputeryzowanym piecu. Ciepło utwardza ​​włókno i ułatwia wyjęcie nowego elementu z formy trzpieniowej. Element jest ostrożnie wydobywany za pomocą maszyny, która utrzymuje strukturę zarówno trzpienia, jak i elementu. Po ekstrakcji nowa struktura włókien kompozytowych jest gotowa do przetworzenia i wykorzystania.

Ułożenie włókien ma kluczowe znaczenie dla tego, jak powstaje produkt końcowy. Układ włókien pod dużym kątem zapewnia większą wytrzymałość materiału na zgniatanie. Wytrzymałość na zgniatanie odnosi się do wielkości siły ściskającej wymaganej do złamania lub rozerwania materiału. Ułożenie włókien pod małym kątem poprawia wytrzymałość materiału na rozciąganie. Wytrzymałość na rozciąganie to ilość naprężeń, jakie materiał może wytrzymać podczas rozciągania lub rozciągania przed rozdarciem lub zerwaniem.

Wysoki stosunek wytrzymałości do masy w strukturze elementu jest wynikiem rygorów procesu nawijania włókien. Ta ostateczna struktura jest w stanie wytrzymać duże naciski i naprężenia, niezależnie od tego, czy ma kształt spirali, kuli czy cylindra. Z tego powodu konstrukcje kompozytowe wykonane w tym procesie są wysoko cenione w przemyśle. Takie elementy są używane jako zbiorniki ciśnieniowe, kadłuby samolotów, słupy energetyczne, rury i wiele innych.