ข่าว

1. บทนำเกี่ยวกับกระบวนการพันท่อ

ผ่านบทช่วยสอนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีใช้กระบวนการพันท่อเพื่อสร้างโครงสร้างท่อโดยใช้พรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์บนเครื่องพันท่อ ซึ่งจะทำให้ได้โครงสร้างที่มีความแข็งแรงสูงท่อคาร์บอนไฟเบอร์กระบวนการนี้มักใช้โดยผู้ผลิตวัสดุคอมโพสิต

หากคุณต้องการผลิตท่อที่มีด้านขนานหรือเรียวยาว กระบวนการพันท่อคือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด เพียงใช้แกนโลหะขนาดที่เหมาะสมและเตาอบเพื่อสร้างท่อคาร์บอนไฟเบอร์ตามแบบที่คุณต้องการ

สำหรับท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีรูปทรงซับซ้อน เช่น แฮนด์จับ หรือโครงสร้างเฟรมท่อที่ซับซ้อนกว่า เช่น ตะเกียบหรือเฟรมจักรยาน เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบแยกส่วน (Split-Mold) เป็นวิธีที่นิยมใช้กัน ต่อไปนี้เราจะสาธิตวิธีการใช้เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบแยกส่วนเพื่อผลิตท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่ซับซ้อนเหล่านี้

2. การแปรรูปและการเตรียมแกนโลหะ

• ความสำคัญของแกนโลหะ

ก่อนเริ่มกระบวนการม้วนท่อ ขั้นตอนแรกคือการเตรียมแกนโลหะ แกนโลหะต้องมีขนาดเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ และความเรียบของพื้นผิวและการเตรียมผิวที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง นอกจากนี้ แกนโลหะต้องผ่านการเตรียมผิวที่เหมาะสม เช่น การทำความสะอาดและการใช้สารปลดปล่อย เพื่อให้ขั้นตอนการถอดแบบในขั้นตอนต่อไปง่ายขึ้น

ในระหว่างกระบวนการพันท่อ แกนโลหะมีบทบาทสำคัญเนื่องจากต้องรองรับคาร์บอนไฟเบอร์พรีเพร็กเพื่อให้มั่นใจว่าการพันจะราบรื่น ดังนั้นการเตรียมแกนโลหะขนาดที่เหมาะสมไว้ล่วงหน้าจึงเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากเส้นใยคาร์บอนจะถูกพันรอบพื้นผิวด้านนอกของแกน ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแกนจึงต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อคาร์บอนไฟเบอร์ที่จะผลิต

• การใช้สารปลดปล่อย

สารปลดปล่อยช่วยลดแรงเสียดทานและทำให้การถอดแบบเป็นไปอย่างราบรื่น โดยต้องทาให้ทั่วพื้นผิวแกนโลหะ หลังจากเตรียมแกนโลหะแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการทาสารปลดปล่อย สารปลดปล่อยที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ น้ำมันซิลิโคนและพาราฟิน ซึ่งช่วยลดแรงเสียดทานระหว่างเส้นใยคาร์บอนและแกนโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ

สำหรับแกนโลหะที่เตรียมไว้ เราต้องแน่ใจว่าแกนโลหะสะอาดหมดจดและพื้นผิวเรียบที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้การถอดแบบผลิตภัณฑ์เป็นไปอย่างราบรื่น จากนั้นจึงทาสารปลดปล่อยให้ทั่วพื้นผิวของแกนโลหะ

3. การเตรียมพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์

• ประเภทและข้อดีของพรีเพร็ก

มีเพียงพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้นที่ตรงตามมาตรฐานความแม่นยำสูงและความสะดวกในการจัดการ แม้ว่าในทางทฤษฎีวัสดุเสริมแรงชนิดอื่นๆ เช่น ผ้าแห้งชุบอีพ็อกซี จะสามารถนำมาใช้ในกระบวนการม้วนได้ แต่ในทางปฏิบัติ มีเพียงพรีเพร็กคาร์บอนไฟเบอร์เท่านั้นที่ตรงตามมาตรฐานความแม่นยำสูงและความสะดวกในการจัดการในกระบวนการนี้

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะใช้กรรมวิธีการเคลือบพรีเพร็กโดยเฉพาะเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อ

• การออกแบบเลย์อัพพรีเพร็ก

ด้านในของท่อมีชั้นพรีเพร็กแบบทอ ตามด้วยพรีเพร็กแบบทิศทางเดียวหลายชั้น และสุดท้ายมีชั้นพรีเพร็กแบบทออีกชั้นหนึ่งที่ด้านนอกของท่อ การออกแบบการวางซ้อนนี้ใช้ประโยชน์จากข้อได้เปรียบด้านการวางแนวเส้นใยของพรีเพร็กแบบทอที่แกน 0° และ 90° ได้อย่างเต็มที่ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของท่อได้อย่างมาก พรีเพร็กแบบทิศทางเดียวส่วนใหญ่ที่วางบนแกน 0° มอบความแข็งแกร่งตามยาวที่ยอดเยี่ยมให้กับท่อ

4. การไหลของกระบวนการพันท่อ

• การเตรียมการก่อนการม้วน

หลังจากออกแบบการวางท่อแบบพรีเพร็กเสร็จแล้ว กระบวนการจะดำเนินต่อไปยังขั้นตอนการพันท่อ กระบวนการพรีเพร็กเกี่ยวข้องกับการลอกฟิล์ม PE และกระดาษลอกออก และสำรองพื้นที่ซ้อนทับที่เหมาะสม ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการพันท่อในขั้นตอนต่อไปอย่างราบรื่น

• รายละเอียดของกระบวนการการม้วน

ในระหว่างกระบวนการพัน สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าพรีเพร็กพันอย่างราบรื่น โดยวางแกนโลหะให้มั่นคงและใช้แรงอย่างสม่ำเสมอ ควรวางแกนโลหะให้มั่นคงที่ขอบของชั้นแรกของพรีเพร็ก เพื่อให้แน่ใจว่ามีการออกแรงอย่างสม่ำเสมอ

ในระหว่างการม้วน สามารถม้วนพรีเพร็กเพิ่มเติมที่ปลายได้ เพื่อให้สามารถนำผลิตภัณฑ์ออกได้ง่ายในระหว่างการถอดแม่พิมพ์

• การห่อด้วยฟิล์ม BOPP

นอกจากพรีเพร็กแล้ว ฟิล์ม BOPP ยังสามารถใช้ห่อหุ้มได้อีกด้วย ฟิล์ม BOPP ช่วยเพิ่มแรงกดอัด ปกป้อง และปิดผนึกพรีเพร็ก เมื่อใช้ฟิล์มห่อหุ้ม BOPP สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการทับซ้อนกันอย่างเพียงพอระหว่างเทป

5. กระบวนการบ่มในเตาอบ

• อุณหภูมิและเวลาในการบ่ม

หลังจากห่อวัสดุเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์พรีเพร็กอย่างแน่นหนาแล้ว ก็จะส่งไปยังเตาอบเพื่ออบ การควบคุมอุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการอบ เนื่องจากพรีเพร็กแต่ละชนิดมีสภาวะการอบที่แตกต่างกัน ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งยวดต่อการรักษาเสถียรภาพของวัสดุและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน

ผ่านสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงในเตาอบคาร์บอนไฟเบอร์และเมทริกซ์เรซินทำปฏิกิริยาได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้เกิดวัสดุคอมโพสิตที่มีความทนทาน

6. การกำจัดและการประมวลผล

หลังจากลอกฟิล์ม BOPP ออกแล้ว ก็สามารถลอกผลิตภัณฑ์ที่แห้งแล้วออกได้ สามารถลอกฟิล์ม BOPP ออกได้หลังจากบ่มแล้ว หากจำเป็น สามารถปรับปรุงรูปลักษณ์ให้ดีขึ้นได้ด้วยการขัดและทาสี หากต้องการความสวยงามยิ่งขึ้น สามารถดำเนินการตกแต่งเพิ่มเติม เช่น การขัดและทาสี