Η μέθοδος περιέλιξης είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη τεχνική στην παραγωγή σωλήνων άνθρακα. Η ποιότητα των σωλήνων από ίνες άνθρακα στην αγορά σχετίζεται στενά τόσο με την ποιότητα των προπαρασκευαστικών ινών άνθρακα όσο και με τη μέθοδο περιέλιξης. Αυτό το άρθρο εξετάζει τις διαφορές μεταξύ τριών μεθόδων περιέλιξης ινών άνθρακα.
Στην κύρια διαδικασία περιέλιξης, το Prepreg από ίνες άνθρακα είναι τυλιγμένη γύρω από ένα άξονα. Ο αριθμός των στρωμάτων και ο τύπος του prepreg ρυμούλκησης άνθρακα εξαρτάται από τις ιδιότητες του προϊόντος. Μετά την περιέλιξη, εφαρμόζεται μια διαδικασία σχηματισμού θερμότητας μετά την απομάκρυνση.
Η διαδικασία περιέλιξης είναι κρίσιμη στην κατασκευή προϊόντων ινών άνθρακα. Η σωστή τεχνική περιέλιξης είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι οι σωλήνες από ίνες άνθρακα δεν γλιστρούν και ότι το prepreg διανέμεται ομοιόμορφα χωρίς επικάλυψη. Οι διαφορετικές μέθοδοι περιέλιξης οδηγούν σε διαφορετικές ιδιότητες σωλήνων.
Μεθόδους περιέλιξης σωλήνων από ανθρακονήματα
Μέθοδος 1: Τυλίγματα δακτυλίων στην περιέλιξη δακτυλίου, ο πυρήνας περιστρέφεται με ομοιόμορφη ταχύτητα κατά τη διάρκεια της περιέλιξης. Η κεφαλή του οδηγού καλωδίων κινείται σε ένα παράλληλο μοτίβο τροχαίου στο τύμπανο. Η αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου εξαρτάται από την απόδοση του μηχανήματος, τις παραμέτρους περιέλιξης, τη γωνία περιέλιξης και τη διάμετρο του πυρήνα.
Μέθοδος 2: Η διαμήκη διαμήκης περιέλιξη απαιτεί την κεφαλή του οδηγού σύρματος να μετακινείται σε ένα ομοιόμορφο κυκλικό μοτίβο μέσα σε ένα σταθερό επίπεδο, ενώ ο πυρήνας περιστρέφεται αργά γύρω από τον κύλινδρο άξονα. Αυτή η μέθοδος παράγει σωλήνες ινών άνθρακα υψηλής ποιότητας.
Μέθοδος 3: Η σπειροειδής περιέλιξη σε σπειροειδή περιέλιξη, ο πυρήνας περιστρέφεται ομοιόμορφα, ενώ η κεφαλή του οδηγού καλωδίων κινείται με μια ορισμένη ταχύτητα κατά μήκος του άξονα του πυρήνα. Αυτή η μέθοδος έχει ως αποτέλεσμα καλύτερη απόδοση προϊόντων και πιο ομοιόμορφη κατανομή τάσης.
Μεταξύ αυτών των μεθόδων, η σπειροειδής περιέλιξη χρησιμοποιείται συχνότερα για σωλήνες από ίνες άνθρακα. Κατά τη διάρκεια της περιέλιξης, η διατήρηση της ομοιόμορφης τάσης σε κάθε ίνες άνθρακα και μεταξύ των στρωμάτων είναι κρίσιμη για την ποιότητα των σωλήνων. Η βέλτιστη τάση ποικίλλει ανάλογα με παράγοντες όπως η αντοχή του υλικού ενισχυτικού καλουπιού πυρήνα, του συγκολλητικού ιξώδους και του βαθμού θέρμανσης του καλούπι πυρήνα.
