복합 튜브

탄소 섬유 튜브 제조 공정

롤 포장

 

필라멘트 와인딩

 

금형 프레싱

 

인발성형

 

롤 포장 공정

롤 포장은 일반적으로 일관성을 보장하기 위해 프리프레그 제품으로 수행됩니다. 프리프레그는 모든 것을 함께 고정하는 데 필요한 에폭시 수지가 이미 함침된 직물이나 섬유로 구성된 복합 제품입니다.

프리프레그 재료는 다양한 섬유 방향의 층으로 절단됩니다. 그런 다음 해당 층을 맨드릴(mandrel)이라고 알려진 원통형 막대 위로 굴립니다. 맨드릴과 프리프레그는 에폭시 수지를 함유하고 경화 중에 층을 압축하기 위해 플라스틱 필름으로 포장됩니다. 경화가 완료되면 완성된 튜브의 중앙에서 맨드릴을 제거합니다.

롤 포장은 탄소 섬유와 유리 섬유 튜브 모두에서 최대의 일관성을 제공합니다. 또한 이 프로세스는 섬유/맨드릴 구성 및 생산 수량 측면에서 더 많은 맞춤화를 제공합니다.

필라멘트 와인딩 공정

필라멘트 와인딩 프로세스에는 두 가지 주요 구성 요소가 포함됩니다. 고정된 강철 맨드릴이 회전하는 동안 캐리지 암은 맨드릴 길이를 따라 수평으로 위아래로 이동합니다. 이동 암에는 일반적으로 탄소, 유리 섬유 또는 두 가지의 혼합물로 구성된 로빙을 그룹화하여 맨드릴에 분배하는 와인딩 아이가 포함되어 있습니다. 맨드릴이 회전하면 로빙이 맨드릴을 감싸서 맨드릴 표면 위에 복합층을 형성합니다. 복합 매트릭스의 정확한 방향은 캐리지의 이동 속도와 맨드릴의 회전 속도에 의해 결정되며, 두 가지 모두 자동화됩니다. 맨드릴을 만나기 전에 섬유는 수지에 함침되며 나중에 섬유와 함께 응고되어 최종 복합 튜브를 만듭니다. 수지 종류, 섬유 종류, 바람 두께, 바람 각도 모두 제품 최적화를 위해 설계되었습니다.

금형 프레싱

상부 금형과 하부 금형 사이에 탄소섬유 프리프레그를 놓고, 하이드로포밍 테이블 위에 금형을 올려놓는다. 수지를 고화시키기 위해 일정 기간 고온, 고압을 거친 후 탄소섬유 제품이 제거됩니다. 이 성형 기술은 고효율, 우수한 제품 품질, 높은 치수 정확도 및 환경에 미치는 영향이 적다는 장점이 있으며 대량 및 고강도 복합 부품의 성형에 적합합니다. 금형 제조는 복잡하고 투자 비용이 높으며 부품 크기는 프레스 크기에 따라 제한됩니다.

인발 성형 공정

견인 작용에 따라 수지 접착제가 함침된 연속 탄소 섬유 토우, 벨트 또는 천이 압출 다이에 의해 형성 및 경화되어 무제한 길이의 프로파일을 연속적으로 생성합니다. 인발 성형은 복합 재료 성형 공정의 특수 공정입니다. 장점은 생산 공정을 완전히 자동화하고 제어할 수 있으며 생산 효율성이 높다는 것입니다. 인발 성형 제품의 섬유 질량 분율은 80%까지 높을 수 있습니다. 담금질은 긴장된 상태에서 수행되므로 보강재의 역할을 최대한 발휘할 수 있습니다. 제품의 강도가 높습니다. 완제품의 세로 및 가로 강도를 임의로 조정할 수 있어 제품의 다양한 기계적 특성을 충족할 수 있습니다. 필요하다. 이 공정은 I자형, 앵글형, 홈형, 특수형 단면 파이프 등 다양한 단면 형상의 프로파일과 위에서 언급한 단면으로 구성된 결합형 단면 프로파일을 생산하는 데 적합합니다.

복합 재료의 일반적인 유형

다른 재료 대신 탄소 섬유를 사용하는 이유는 무엇입니까?