1. Gambaran keseluruhan teknologi tenunan dan penggulungan
Tenun dan penggulungan adalah dua kaedah utama untuk memproses benang serat karbon. Mereka boleh mengubah bahan serat menjadi preforms dengan bentuk dan fungsi tertentu. Teknologi tenunan sesuai untuk bahagian pembuatan dengan bentuk kompleks oleh serat silang tenunan untuk membentuk struktur dua dimensi atau tiga dimensi; Walaupun teknologi penggulungan adalah untuk menggulung serat pada mandrel di sepanjang jalan tertentu, yang sering digunakan untuk mengeluarkan bahagian -bahagian axisymmetric seperti paip dan kapal tekanan.
Untuk Benang serat karbon yang tahan pengoksidaan baru untuk aplikasi suhu tinggi , penerapan teknologi tenunan dan penggulungan bukan sahaja perlu memenuhi keperluan pemprosesan serat karbon tradisional, tetapi juga perlu mengatasi cabaran tambahan yang dibawa oleh salutan antioksidan. Walaupun salutan antioksidan meningkatkan prestasi suhu tinggi bahan, mereka juga boleh menjejaskan fleksibiliti dan prestasi pemprosesan serat, jadi kawalan proses yang lebih canggih diperlukan semasa menenun dan berliku.
2. Proses tenunan benang serat karbon antioksidan
Tenun adalah proses gentian silang silang mengikut corak tertentu untuk membentuk struktur mesh.
(1) Pretreatment serat
Sebelum menenun, benang serat karbon antioksidan biasanya perlu dipersiapkan untuk memastikan kekuatan ikatan antara salutan permukaannya dan matriks serat. Kaedah pretreatment termasuk pembersihan permukaan dan homogenisasi salutan, dan lain -lain, dengan tujuan mengurangkan kerosakan serat atau kemerosotan prestasi yang disebabkan oleh salutan yang tidak rata semasa tenunan.
(2) Menenun peralatan dan penetapan parameter proses
Anti-pengoksidaan benang serat karbon biasanya ditenun menggunakan mesin tenunan automatik, dan peralatan perlu mempunyai kawalan ketegangan ketegangan tinggi dan fungsi peraturan kelajuan. Oleh kerana kehadiran salutan antioksidan, kelembutan serat boleh meningkat, jadi ketegangan dan kelajuan perlu dikawal ketat semasa proses tenunan untuk mengelakkan kerosakan serat. Di samping itu, parameter seperti sudut tenunan dan ketumpatan serat juga perlu dioptimumkan mengikut keperluan prestasi komponen akhir.
(3) Menenun komponen berbentuk kompleks
Dalam aplikasi suhu tinggi, banyak komponen (seperti bilah turbin dan perisai haba) mempunyai bentuk geometri yang kompleks, yang meletakkan permintaan yang lebih tinggi pada teknologi tenunan. Melalui teknologi tenunan tiga dimensi, benang serat karbon anti-pengoksidaan boleh ditenun menjadi preforms yang dekat dengan bentuk komponen akhir. Teknologi ini bukan sahaja dapat meningkatkan penggunaan bahan, tetapi juga mengurangkan langkah -langkah pemprosesan berikutnya dan mengurangkan kos pengeluaran.
(4) kawalan kualiti semasa menenun
Semasa proses tenunan, pemantauan masa nyata ketegangan serat, sudut tenunan dan integriti salutan adalah kunci untuk memastikan kualiti preforms. Dengan memperkenalkan sistem pemantauan pintar, masalah yang berlaku semasa proses tenunan dapat ditemui dan diperbetulkan tepat pada masanya, dengan itu meningkatkan kadar hasil.
3. Proses penggulungan benang serat karbon antioksidan
Teknologi penggulungan adalah kaedah pemprosesan di mana gentian luka di sekitar mandrel di sepanjang laluan tertentu untuk membentuk komponen axisymmetric.
(1) Reka bentuk dan persiapan mandrel
Mandrel adalah alat utama dalam proses penggulungan, dan bentuk dan saiznya secara langsung menentukan ciri -ciri geometri komponen akhir. Untuk komponen kompleks dalam aplikasi suhu tinggi, mandrel biasanya diperbuat daripada bahan tahan suhu tinggi (seperti seramik atau grafit) dan ketepatan dimesin untuk memastikan ketepatan dimensi.
(2) Perancangan jalan berliku
Reka bentuk jalan penggulungan perlu mempertimbangkan sifat -sifat mekanikal komponen dan ciri -ciri benang serat karbon antioksidan. Melalui reka bentuk bantuan komputer (CAD) dan teknologi simulasi, laluan penggulungan dapat dioptimumkan untuk memastikan pengedaran seragam serat dalam komponen dan prestasi optimum.
(3) peralatan penggulungan dan kawalan proses
Anti-pengoksidaan benang serat karbon biasanya luka menggunakan mesin penggulungan CNC, dan peralatan perlu mempunyai fungsi ketegangan ketegangan ketepatan dan fungsi peraturan suhu. Oleh kerana kehadiran salutan antioksidan, ketegangan atau suhu yang berlebihan perlu dielakkan semasa proses penggulungan untuk mencegah kerosakan serat atau penumpahan salutan. Parameter seperti kelajuan penggulungan dan jarak serat juga perlu dikawal dengan tepat mengikut keperluan prestasi komponen.
(4) Mengembalikan dan membuat pemprosesan
Selepas penggulungan, preform biasanya perlu disembuhkan untuk menggabungkan serat sepenuhnya dengan bahan matriks (seperti resin atau seramik). Untuk benang serat karbon yang tahan pengoksidaan dalam aplikasi suhu tinggi, proses pengawetan perlu dijalankan di bawah keadaan suhu tinggi untuk memastikan sifat antioksidan bahan dan kestabilan suhu tinggi. Selepas menyembuhkan, komponen juga perlu dirawat permukaan dan kualiti diuji untuk memastikan ia memenuhi keperluan untuk digunakan.
Sebelumnya
