ĐỘT PHÁ GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ TẠO CÁCH BIỆT

CÔNG NGHỆ QUẤN SỢI

I.                   GIỚI THIỆU PHƯƠNG PHÁP QUẤN SỢI
–  Hệ thống nhựa và sợi gia cường được cung cấp liên tục lên một lõi quay. –  Góc nạp sợi được xác định bởi mối quan hệ giữa trục quay và sự di chuyển của bộ phận chuyển động ngang –  Sợi được kéo căng, tạo ứng suất, do đó làm giảm bọt khí —> sản phẩm có cơ tính tốt. –  Nhựa được đóng rắn ở nhiệt độ thường hoặc có thể được gia nhiệt tùy thuộc vào quy trình sản xuất và polymer được sử dụng. –  Tháo sản phẩm, hòan tất sản phẩm. –  Filament Winding là quá trình cuốn sợi, một dải sợi liên tục ( sợi đơn hoặc sợi xe ) đã  được tẩm nhựa lên bề mặt của một lõi quay đã được tạo hình chính xác, sau đó được lưu hóa ở nhiệt độ phòng hoặc gia nhiệt để tạo ra sản phẩm. Trong khi lõi cuốn quay, một đầu cấp sợi định vị chính xác trên bề mặt lõi. Lõi quấn có thể là hình trụ, hình tròn hoặc bất kỳ hình dạng nào mà không bị ghồ ghề lượn sóng đều được. –  Độ bền cơ học của sản phẩm không những phụ thuộc vào thành phần của vật liệu mà còn phụ thuộc vào các thông số của quá trình như : góc cuốn, độ căng sợi, thành phần hóa học của nhựa và thời gian đóng rắn. –  Sợi sử dụng là lọai sợi bện liên tục như sợi Carbon, Sợi thủy tinh…. Cấu trúc tạo ra có tính chất bền hơn thép và có trọng lượng nhẹ hơn nhiều so với thép. –  Ngày nay, hầu hết các máy dùng trong phương pháp Filament Winding được điều khiển tự động với nhiệt độ làm việc và độ tự do cao hơn, sợi được xếp theo vị trí mong muốn theo yêu cầu thiết kế sản phẩm có hình dáng phức tạp. Hướng của sợi sẽ quyết định đến độ bền của vật liệu composite.
II.               QUY TRÌNH SẢN XUẤT
  Một quy trình sản xuất composites bằng phương pháp quấn sợi bao gồm 6 giai đoạn như sau:

Ø Giai đoạn chuẩn bị lõi quấn
Ø Giai đoạn quấn sợi
Ø Giai đoạn đóng rắn cho sản phẩm sau khi quấn
Ø Giai đoạn lấy lõi quấn ra khỏi sản phẩm
Ø Giai đọan hình thành sản phẩm cuối cùng
Ø Giai đoạn kiểm tra chất lượng
Trong phần này, ta chỉ giới thiệu 4 giai đoạn đầu: giai đoạn chuẩn bị lõi quấn, giai đoạn quấn sợi, giai đoạn đóng rắn cho sản phẩm sau khi quấn và giai đoạn tháo lõi. II. 1.Giai đoạn chuẩn bị lõi quấn Bộ phận để quấn lớp sợi đã được thấm nhựa lên trên đó được gọi là lõi quấn. Lõi quấn là một bộ phận quan trọng vì nó tạo ra hình dạng của sản phẩm. Những lõi quấn thường được dùng trong phương pháp quấn sợi chủ yếu loại cát có khả năng hòa tan trong nước, thạch cao đối với những sản phẩm có dung tích nhỏ, loại lõi gồm nhiều khúc đoạn, có thể gập lại được đối với những sản phẩm dạng hình ống, đối với sản phẩm không tháo lõi như những thùng chứa chất lỏng hay khí nén thì thường được làm bằng kim lọai có thể chịu được tải. Loại lõi làm từ cát có thể hòa tan bằng nước được dùng trong trường hợp motor rocket và lớp phân cách hầu hết luôn luôn lắp sẵn với lõi. Trục quấn, bộ phận điều chỉnh và những thiết bị khác được lắp sẵn, dung dịch cát có thể hòa tan trong nước được đúc vào khuôn. Khi cát đóng rắn, hai nửa của lõi sẽ được ráp lại và gắn chặt với nhau. Hai nửa lớp phân cách được nối với nhau bằng cao su chưa lưu hóa mà chúng có thể đóng rắn đồng thời với nhau. Bề mặt lớp phân cách gồ ghề và được làm sạch bằng dung môi. Dùng một lọai gel coat để phủ lên bề mặt chất phân cách đóng vai trò như là một chất kết dính giữa lớp phân cách và composite. Cách sử dụng màng kết dính trong lớp nhựa gel coat trở nên thông dụng hơn. Điều này cho phép ta có thể điều chỉnh được độ dày của lớp kết dính với những đặc tính lặp lại nhưng giá thành rất cao. Đối với loại lõi làm từ  thạch cao cung cấp một bề mặt chịu lực cao bằng cách quét lớp thạch cao trên một thiế bị có khả năng di chuyển hoặc có khả năng gấp lại. Thạch cao đóng rắn, sau đó phủ lên lớp Teflon hoặc một loại màng phân cách, cùng với quá trình đóng rắn thiết bị tháo dỡ, thạch cao bị vỡ và lấy lớp màng phân cách ra và để lại đường nét bên trong. Đối với loại lõi có dạng khúc đọan, có thể gập được là trường hợp đặc biệt và đắt, nhưng giá thành sẽ được điều chỉnh bởi sản phẩm áp dụng cao vì khả năng  sử dụng được và quá trình quấn liên tục. Chuẩn bị bề mặt trước khi quấn bao gồm quá trình mở khuôn và lớp gel coat lớn để bề mặt bên trong liên tục. Lớp gel coat trong trường hợp này dùng để tạo ra chướng ngại mềm dẻo để ngăn chặn lỗ hở ở ứng suất thấp. Đối với loại lõi dạng ống được dùng trong một vài ứng dụng như là lõi kim loại dạng tròn, trong đó composite được đẩy hoặc kéo ra sau khi đóng rắn, điều này yêu cầu thiết bị phải có chất lượng cao không gây vấn đề khi sử dụng. Thiết bị mạ crom để có độ cứng và có bề mặt bóng láng để giúp quá trình tháo lõi dể dàng. Sử dụng một dây mỏng đặt theo chiều dài lõi là điều cần thiết và có lợi. Lớp kim loại bên trong của thùng chứa khí có một độ bền –tỉ trọng cao thuận lợi để quấn một composite lớp mỏng không thấm nước. Đây là một loại lõi không cần tháo dỡ sau khi đóng rắn. Theo quan điểm này, khí có trọng lượng phân tử thấp áp lực lớn như Helium hoặc Hyrogen có thể được chứa đựng mà không bị rò rỉ. Lớp kim lọai bên trong là một phần quan trọng trong bình chứa khí. Sự chuẩn bị lõi là thay đổi loại chất kết dính giữa lớp kim loại bên trong và lớp composite bên ngoài. II. 2. Giai đoạn quấn sợi Quá trình quấn được bắt đầu như sau : một lượng gồm nhiều bó sợi hoặc sợi roving được kéo từ một dãy các cuộn sợi, gồm nhiều đầu sợi từ các cuộn sợi, được kéo qua máng nhúng nhựa ( đã có xúc tác và các thành phần cần thiết như màu, chất kháng tia UV…). Khi bắt đầu vận hành máy, các đầu sợi được công nhân thao tác cho kéo qua máng nhựa, dao gạt nhựa dư và qua các lược chia sợi. Sợi được kéo căng và cho qua đầu hướng sợi, sau đó công nhân sẽ cố định đầu sợi vào lõi quấn và cho máy vận hành. Quá trình quấn liên tục làm cho các vòng sợi kế tiếp sẽ giữ cho sợi được cố định trên lõi quấn được siết chặt cho đến khi hình thành sản phẩm, sau đó tháo lõi quấn ra và tiếp tục quá trình đóng rắn để được sản phẩm cuối cùng.                

II.2.1.Mô hình máy quấn sợi:

Hình 1. Mô hình quy trình quấn sợi

Gửi phản hồi

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Log Out / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Log Out / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Log Out / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Log Out / Thay đổi )

Connecting to %s

Mây thẻ

%d bloggers like this: