Rękaw hybrydowy z włókna węglowego i aramidowego: układ splotu i zastosowanie w kompozytach

Dwa rękawy z włókna węglowego i aramidowego mogą zawierać te same typy włókien, a mimo to tworzyć zupełnie inne części kompozytowe. Jeden może układać przędze w innym powtarzalnym wzorze. Inny może rozszerzać się szerzej na formie, zmieniając kąt oplotu i pozostawiając mniej równomierne pokrycie na stożku. W przypadku rury konstrukcyjnej przydatne jest pytanie, jak wygląda zbrojenie na właściwym trzpieniu po jego ułożeniu pod żywicę.

Produktu BSTFLEX hybrydowy rękaw aramidowo-węglowy to dwuosiowy oplot rurkowy wykonany z włókien węglowych i aramidowych. Strona produktu oferuje niestandardowe średnice, kąty oplotu oraz proporcje węgla do aramidu. Opcje te dają kupującemu możliwość określenia układu, ale każda z nich wymaga stanu odniesienia: zainstalowanej średnicy, żądanego ułożenia włókien oraz procesu użytego do wytworzenia części.

Najpierw zdecyduj, co ma robić warstwa hybrydowa

W kompozytowym wale lub rurze włókno węglowe jest powszechnie wybierane ze względu na sztywność, podczas gdy aramid może być włączany tam, gdzie ważna jest odporność na uszkodzenia. Ostateczne zachowanie nie wynika samych nazw włókien. Proporcja każdego włókna, jego pozycja w oplecie, pozostałe warstwy, żywica i utwardzanie wpływają na wykończoną część. Proponowaną hybrydę należy zatem porównać z istniejącym laminatem lub jasno określonym celem projektowym.

Poinformuj dostawcę, czy ten rękaw jest głównym zbrojeniem, zewnętrzną warstwą odporną na uszkodzenia czy widocznym wykończeniem na innych warstwach. Zewnętrzna warstwa kosmetyczna może mieć wymagania dotyczące wyglądu, których nie ma ukryta warstwa konstrukcyjna. Jeśli część musi spełniać cel związany z uderzeniem lub skręcaniem, ustal metodę testową i wartość akceptacji na poziomie części. Opis rękawa nie może certyfikować utwardzonego wału.

Opisz ułożenie węgla i aramidu

„Hybryda 50/50” jest niekompletna bez podstawy dla tego stosunku. Zapytaj, czy podany procent odnosi się do masy włókien, końców przędzy czy innego pomiaru. Poproś o schemat oplotu lub wyraźne zdjęcie pokazujące, jak oba typy przędzy powtarzają się wokół obwodu. Jeśli wzór wizualny ma znaczenie, uzgodnij wygląd przy zamierzonej średnicy i poproś o próbkę z proponowanej konstrukcji produkcyjnej.

W przypadku zamówień powtarzalnych należy zapisać uzgodnione typy przędzy, wzór ułożenia i stosunek włókien w specyfikacji zakupowej. W przeciwnym razie dwa rękawy opisane tą samą szeroką nazwą materiału mogą dawać różne wzory powierzchni i różne składy laminatu.

Podaj kąt oplotu przy średnicy roboczej

Rękaw dwuosiowy przenosi przędze w dwóch przeciwstawnych kierunkach helikalnych. Jego kąt zmienia się w miarę rozszerzania lub zwężania rury w celu dopasowania do trzpienia. Kąt oplotu podany bez średnicy, przy której został zmierzony, jest trudny do wykorzystania. Podaj średnicę trzpienia na każdym odcinku, w tym stopnie i zwężenia, i poproś o oczekiwany kąt i pokrycie na tych odcinkach.

Przetestuj suchy rękaw na najdłuższym lub najtrudniejszym odcinku narzędzia przed zatwierdzeniem konstrukcji. Sprawdź, czy można go przemieścić na pozycję bez haczenia, czy wzór pozostaje regularny przy zmianach średnicy i czy planowana długość cięcia nadal pokrywa część. Nie zakładaj, że maksymalne rozszerzenie zapewnia najlepszą orientację włókien dla gotowego elementu.

Sprawdź metodę wprowadzania żywicy na rzeczywistej próbce

Strona produktu wymienia infuzję żywicy, formowanie próżniowe i układanie kompozytu jako potencjalne procesy. Określ rzeczywistą żywicę, metodę obsługi i harmonogram utwardzania w zapytaniu. Na części próbnej sprawdź nasycenie obu rodzajów przędzy, uwięzione powietrze na skrzyżowaniach, ruch podczas pakowania próżniowego oraz jakość ciętych krawędzi. Omów wszelkie środki wykończeniowe lub obróbkę powierzchniową z dostawcą, gdy wydajność wiązania jest krytyczna.

Wykonaj próbki z proponowanym rękawem i procesem produkcyjnym, a następnie porównaj je z kontrolnymi wykonanymi w oparciu o tę samą geometrię i harmonogram utwardzania. Zapisz grubość, masę i pokrycie wizualne obok wszelkich wyników mechanicznych. Zmianę wydajności należy interpretować mając na uwadze cały laminat, w tym zawartość żywicy i orientację innych warstw.

Zadbaj o jasny wybór materiału

Konstrukcja z węgla i aramidów odnosi się do innego wyboru materiału niż oplot węglowo-szklany. Jeśli drugim włóknem w specyfikacji jest włókno szklane, zobacz plecionka hybrydowa z włókna szklanego i węgla i oceń tę konstrukcję osobno. Nie przenoś stosunku węgla do szkła, układu przędzy ani wyników testów na część wykonaną z węgla i aramidu.

Podobnie temperatura pracy utwardzonego kompozytu jest określana przez kompletny laminat i jego otoczenie, w szczególności układ żywiczny. Poproś o odpowiednie informacje o materiale, a następnie zweryfikuj gotową część pod kątem jej rzeczywistych wymagań dotyczących temperatury i obciążenia.

Wyślij rysunek, na podstawie którego można pobrać próbkę

Przydatne zapytanie określa geometrię części, rolę warstwy hybrydowej oraz konstrukcję, która ma zostać przetestowana. Dołącz do rysunku następujące informacje:

• Zakres średnicy trzpienia, zbieżności, stopnie i wykończona długość pokryta.
• Pożądany stosunek węgla do aramidu oraz podstawa, na jakiej jest wyrażony.
• Wymagane ułożenie przędzy lub zatwierdzony wzór wizualny, jeśli dotyczy.
• Docelowy kąt oplotu i średnica montażowa użyta jako punkt odniesienia.
• Żywica, metoda układania, harmonogram utwardzania i wszelkie przygotowanie powierzchni.
• Ilość próbnym, wielkość produkcji i kontrole użyte do akceptacji próbki.

Wyślij rysunek i notatki procesowe wraz z zapytaniem o plecionka hybrydowa z aramidu i węgla. Zatwierdź dopasowanie na sucho i utwardzoną próbkę przed ustaleniem oplotu produkcyjnego. Tworzy to specyfikację powiązaną z faktycznie wytwarzaną częścią, a nie samą nazwę mieszanki włókien.