Намотување на влакна

Намотување на влакна е фабричка техника за правење на структури од композитен материјал. Процесот вклучува превиткување на конци под променлива количина на притисок над калап или мандрел. Мандрелот ротира додека носачот се движи хоризонтално, положуваќи влакна по бараниот шаблон. Најчесто се користат материјали кои се од карбонатни или стаклени влакна и се прекриени со синтетичка смолна обвивка додека се намотуваат. Откако мандрелот е целосно прекриен со бараната дебелина, мандарелот се пренесува во печка за да се стврдне синтетичката смолна обвивка. Откако покривката ќе се стврдне, мандрелот се отстранува, оставаќи го крајниот производ шуплив.
Ваквото намотување има прилагодлива употреба во роботиката каде што притисокот на филаментите може да биде попрецизно контролиран. Филаментите на кои се дејствувало со поголема тензија резултираат во конечен производ со поголема крутост и сила; дејство со помал притисок резултира со поголема флексибилност. Ориентацијата на филментите може исто така што биде прецизно контролирана така што секој од сукцесивните слоеви е подреден или ориентиран различно од претходниот. Аголот под кој е поставено влакното ги одредува спецификациите на конечниот производ. Намотувањето под голем агол ќе резултира во сила на кршеење, додека шаблон со помали агли на поставување на влакната (уште познат како затворен или кружен) ќе придонесе за поголема растеглива силе.
Производите кои се моментално произведени користејќи ја оваа техника варираат од палки за голф, цевки, весла, шпици од велосипеди, трупови на авиони, а има и голема употреба во бродоградбена индустрија во однос на носачи и слично.
1 Ламинација со стаклопластика
Намотувањето на влакна исто така може да се опише како производство на делови составени од високо зафатнински делови и контролирана ориентација на влакната од стаклопластика. Влакната се потопени во смола каде што се обложени со лесни или потешки реактанти. Импрегнираните влакна тогаш се буквално намотани околу мандрелот, во контролиран шаблон за формирање на обликот на делот. После намотувањето, смолата е извадена, обично користејќи топлина. Калапите можат да бидат отстранети или може да биде оставен како интегрална компонента на делот. Овој процес е примарно користен за шупливи, главно кружни или овални секционирани компоненти, како цевки и резервоари. Садови под притисок, цевки и погонски осовини најчесто се произведени користејќи намотување на влакна. Тоа е комбинирано со други влакненски апликациски методи како рачно нанесување и плетење. Тампонирањето е преку влакненската тензија и смолната содржина е главно (Rosato, D.V.) мерило. Влакната може да се импрегнирани со смола пред намотувањето,(влажно намотување), претходно импрегнирани (суво намотување) или пост-импрегнирани. Влажното намотунање има предности во ниската цена на материјалите со долг рок на траење и ниска вискозност. Пред-импрегнираните системи произведуваат делови со поконзистентна смолна содржина и често може да бидат побрзо намотани.
2 Материјали
Стаклените влакна се најчесто користени влакна за намотување. Јаглерод и арамидни влакна се исто така користени. Повеќето висока критична воздушна јачина на структурите се произведени со епоксидни смоли или со поевтин полиестер резервиран за повеќето други апликации. Способноста да се користи континуирано зајакнување без никакви паузи или приклучувања дефинитивно е предност, како што има висока зафатнинска фракција, пристапни се околу 60% до 80%. Само внатрешната површина на структурата на намотувањето ќе бидат мазни, освен ако секундарната операција е изведена на надворешната површина. Компонентата е нормално излечена на висока температура пред отстранувањето на мандрелот. Завршувањето на операциите како што се обработка или дробење обично не се неопходни. (Furness, J., Azom.com).
3 Опции
*Смолни обвивки: епокси, полиестер, винилестер, карболени.
*Влакна: Стаклени, карбидни и борови. Влакната се користат директно од фабрика без претходна обработка.
*Јадра: Бил окои, иако компонентите се најчесто еднослојни.
4 Процес
*Користи продолжена должина на затегнатоста на влакното, ровинг, или макара.
*Резултира во повеќе материјали со голема сила-во тежина.
*Бара термално заштитување на работните делови.
*Шаблоните можат да бидат во должина, периферни или спирални.
5 Производители
* PCT * PLP Comp * Scorpius Space Launch Company (SSLC)
Производители на машини за намотување на влакна:
* Микросам АД од Прилеп
6 Поврзано
* Јаглеродно влакно
* Стаклопластика
* Композитен материјал