1. Overzicht van weven en wikkelende technologie
Weven en wikkelen zijn twee hoofdmethoden voor het verwerken van koolstofvezelgarens. Ze kunnen vezelmaterialen omzetten in voorvormen met specifieke vormen en functies. Weventechnologie is geschikt voor productieonderdelen met complexe vormen door cross-wevende vezels om een tweedimensionale of driedimensionale structuur te vormen; Terwijl wikkelingstechnologie is om de vezels op een doorn langs een specifiek pad te winden, dat vaak wordt gebruikt om asymmetrische onderdelen zoals buizen en drukvaten te produceren.
Voor Nieuwe oxidatieresistente koolstofvezelgaren voor toepassingen op hoge temperatuur , de toepassing van weven- en wikkeltechnologie moet niet alleen voldoen aan de verwerkingsvereisten van traditionele koolstofvezel, maar moet ook de extra uitdagingen overwinnen die door antioxidantcoatings worden veroorzaakt. Hoewel antioxiderende coatings de hoge temperatuurprestaties van materialen verbeteren, kunnen ze ook de flexibiliteit en verwerkingsprestaties van vezels beïnvloeden, dus meer geavanceerde procescontrole is vereist tijdens het weven en wikkelen.
2. Weefproces van antioxidant koolstofvezelgaren
Weven is het proces van kruiswevende vezels volgens een bepaald patroon om een gaasstructuur te vormen.
(1) Voorbehandeling van vezels
Vóór het weven moeten antioxidant koolstofvezelgarens meestal voorbehandeld worden om de bindingssterkte tussen de oppervlaktecoating en de vezelmatrix te waarborgen. Voorbehandelingsmethoden omvatten oppervlaktereiniging en coatinghomogenisatie, enz., Met als doel het verminderen van vezelbreuk of prestatiedegradatie veroorzaakt door ongelijke coating tijdens het weven.
(2) Wevenapparatuur en instelling van de procesparameter weven
Anti-oxidatie koolstofvezelgarens worden meestal geweven met behulp van geautomatiseerde weefmachines en de apparatuur moet een zeer nauwkeurige spanningsregeling en snelheidsregulatie-functies hebben. Vanwege de aanwezigheid van de antioxidantcoating kan de brosheid van de vezel toenemen, dus moeten de spanning en snelheid strikt worden geregeld tijdens het weefproces om vezelbreuk te voorkomen. Bovendien moeten parameters zoals wevenhoek en vezeldichtheid ook worden geoptimaliseerd volgens de prestatievereisten van de uiteindelijke component.
(3) Weven van complexvormige componenten
In toepassingen op hoge temperatuur hebben veel componenten (zoals turbinebladen en warmteschermen) complexe geometrische vormen, die hogere eisen stelt aan het weven van technologie. Door driedimensionale weeftechnologie kunnen anti-oxidatie koolstofvezelgarens worden geweven in voorvormen die dicht bij de vorm van de uiteindelijke component liggen. Deze technologie kan niet alleen het gebruik van materiaal verbeteren, maar ook de latere verwerkingsstappen verminderen en de productiekosten verlagen.
(4) Kwaliteitscontrole tijdens het weven
Tijdens het weefproces is real-time monitoring van vezelspanning, wevenhoek en coatingintegriteit de sleutel om de kwaliteit van voorvormen te waarborgen. Door een intelligent monitoringsysteem te introduceren, kunnen problemen die tijdens het weefproces optreden, tijdig worden ontdekt en gecorrigeerd, waardoor de opbrengstsnelheid wordt verbeterd.
3. Wikkelproces van antioxidant koolstofvezelgaren
Wikkeltechnologie is een verwerkingsmethode waarbij vezels rond een doorn liggen langs een specifiek pad om een asymmetrische component te vormen.
(1) Ontwerp en voorbereiding
De doorn is een belangrijk hulpmiddel in het wikkelingsproces en de vorm en grootte ervan bepalen direct de geometrische kenmerken van de uiteindelijke component. Voor complexe componenten in toepassingen op hoge temperaturen is de doorn meestal gemaakt van resistente materialen op hoge temperatuur (zoals keramiek of grafiet) en is de precisie bewerkt om de dimensionale nauwkeurigheid te garanderen.
(2) Wikkelingspadplanning
Het ontwerp van het wikkelpad moet rekening houden met de mechanische eigenschappen van de component en de kenmerken van het antioxidant koolstofvezelgaren. Door computerondersteund ontwerp (CAD) en simulatietechnologie kan het wikkelpad worden geoptimaliseerd om een uniforme verdeling van de vezels in de component en optimale prestaties te garanderen.
(3) Wikkelapparatuur en procescontrole
Anti-oxidatie koolstofvezelgaren wordt meestal gewikkeld met behulp van een CNC-wikkelmachine en de apparatuur moet een zeer nauwkeurige spanningscontrole en temperatuurregulatie-functies hebben. Vanwege de aanwezigheid van de antioxidantcoating, moet overmatige spanning of temperatuur tijdens het wikkelingsproces worden vermeden om vezelbreuk of coatingafscheiding te voorkomen. Parameters zoals wikkelsnelheid en vezelafstand moeten ook precies worden gecontroleerd volgens de prestatievereisten van de component.
(4) genezen en naverwerking
Na wikkeling moet de voorvorm meestal worden genezen om de vezel volledig te combineren met het matrixmateriaal (zoals hars of keramiek). Voor oxidatieresistente koolstofvezelgaren in toepassingen op hoge temperatuur, moet het uithardingsproces worden uitgevoerd onder hoge temperatuuromstandigheden om de antioxiderende eigenschappen van het materiaal en de stabiliteit van hoge temperatuur te waarborgen. Na het uitharden moet de component ook op oppervlakte worden behandeld en kwaliteit getest om ervoor te zorgen dat het voldoet aan de vereisten voor gebruik.
Vorig
