1. Überblick über die Web- und Wickelungstechnologie
Das Weben und Wickeln sind zwei Hauptmethoden zur Verarbeitung von Kohlefasern. Sie können Fasermaterialien in Vorformungen mit bestimmten Fürmen und Funktionen umwandeln. Die Webentechnologie eignet sich für die Herstellung von Teilen mit komplexen Formen durch Kreuzwebungsfasern, um eine zweidimensionale oder dreidimensionale Struktur zu bilden. Während die Wicklungstechnologie die Fasern auf einem Dorn entlang eines bestimmten Pfades wickelt, der häufig zur Herstellung von axisymmetrischen Teilen wie Rohren und Druckbehältern verwendet wird.
For Neue oxidationsresistente Kohlefasergarn für Hochtemperaturanwendungen Die Anwendung von Web- und Wickelungstechnologie muss nicht nur die Verarbeitungsanforderungen herkömmlicher Kohlefaser erfüllen, sondern auch die zusätzlichen Herausforderungen, die von antioxidativen Beschichtungen mitgebracht werden, bewältigen. Obwohl antioxidative Beschichtungen die Hochtemperaturleistung von Materialien verbessern, können sie auch die Flexibilität und Verarbeitungsleistung von Fasern beeinflussen, sodass während des Webens und Wickelns eine ausgefeiltere Prozesskontrolle erforderlich ist.
2. Webprozess des antioxidativen Kohlefasergarns
Das Weben ist der Prozess der Kreuzwebungsfasern gemäß einem bestimmten Muster zur Bildung einer Netzstruktur.
(1) Faservorbehandlung
Vor dem Weben müssen normalerweise antioxidative Kohlefasergarne vorbehandelt werden, um die Bindungsfestigkeit zwischen der Oberflächenbeschichtung und der Fasermatrix zu gewährleisten. Zu den Vorbehandlungsmethoden gehören die Oberflächenreinigung und -beschichtungshomogenisierung usw. mit dem Ziel, den Faserbruch oder die Leistungsverschlechterung durch ungleichmäßige Beschichtung während des Webens zu verringern.
(2) Einstellung von Geräten und Prozessparametern
Antioxidations-Kohlefasergarne werden normalerweise mit automatisierten Webmaschinen gewebt, und das Gerät muss eine hohe Präzisionsspannungsregelungs- und Geschwindigkeitsregulierungsfunktionen haben. Aufgrund des Vorhandenseins der Antioxidansbeschichtung kann die Sprödigkeit der Faser zunehmen, so Darüber hinaus müssen Parameter wie der Webwinkel und die Faserdichte entsprechend den Leistungsanforderungen der endgültigen Komponente optimiert werden.
(3) Weben von komplexen Komponenten
In Hochtemperaturanwendungen haben viele Komponenten (wie Turbinenblätter und Wärmeschilde) komplexe geometrische Formen, was höhere Anforderungen an die Webentechnologie stellt. Durch die dreidimensionale Webtechnologie können Antioxidations-Kohlefasergarne in Vorformen verwandt werden, die nahe an der Form der endgültigen Komponente liegen. Diese Technologie kann nicht nur die Materialnutzung verbessern, sondern auch nachfolgende Verarbeitungsschritte reduzieren und die Produktionskosten senken.
(4) Qualitätskontrolle während des Webens
Während des Webprozesses ist die Echtzeitüberwachung der Faserspannungen, des Webwinkels und der Beschichtungsintegrität der Schlüssel zur Gewährleistung der Qualität von Vorformen. Durch die Einführung eines intelligenten Überwachungssystems können Probleme, die während des Webprozesses auftreten, rechtzeitig entdeckt und korrigiert werden, wodurch die Ertragsrate verbessert wird.
3.. Wicklungsprozess des antioxidativen Kohlefasergarns
Die Wickelungstechnologie ist eine Verarbeitungsmethode, bei der Fasern um einen Dynrel auf einem bestimmten Weg um eine axisymmetrische Komponente umgebaut werden.
(1) Konstruktion und Vorbereitung von Dorn
Der Dorn ist ein Schlüsselwerkzeug im Wickelprozess und seine Form und Größe bestimmen direkt die geometrischen Eigenschaften der endgültigen Komponente. Für komplexe Komponenten in Hochtemperaturanwendungen besteht das Dorn in der Regel aus hochtemperaturbeständigen Materialien (wie Keramik oder Graphit) und ist präzisionsbedingt bearbeitet, um eine dimensionale Genauigkeit zu gewährleisten.
(2) Planungspfadplanung
Das Design des Wicklungsweges muss die mechanischen Eigenschaften der Komponente und die Eigenschaften des antioxidativen Kohlefasergarns berücksichtigen. Durch computergestütztes Design (CAD) und Simulationstechnologie kann der Wickelweg optimiert werden, um eine einheitliche Verteilung der Fasern in der Komponente und die optimale Leistung zu gewährleisten.
(3) Wickelgeräte und Prozesskontrolle
Antioxidation Kohlefasergarn wird normalerweise unter Verwendung einer CNC-Wickelmaschine gewickelt, und das Gerät muss eine hohe Präzisionsspannungsregelungs- und Temperaturregulierungsfunktionen aufweisen. Aufgrund des Vorhandenseins der antioxidativen Beschichtung muss während des Wicklungsverfahrens übermäßige Spannungen oder Temperaturen vermieden werden, um Faserbruch oder Beschichtungsabschüttung zu verhindern. Parameter wie Wickelgeschwindigkeit und Faserabstand müssen ebenfalls entsprechend den Leistungsanforderungen der Komponente genau gesteuert werden.
(4) Heilung und Nachbearbeitung
Nach dem Wickeln muss das Preform normalerweise geheilt werden, um die Faser mit dem Matrixmaterial (wie Harz oder Keramik) vollständig zu kombinieren. Für oxidationsresistente Kohlefasergarn in Hochtemperaturanwendungen muss der Härtungsverfahren unter hohen Temperaturbedingungen durchgeführt werden, um die antioxidativen Eigenschaften des Materials und die Hochtemperaturstabilität des Materials sicherzustellen. Nach der Heilung muss die Komponente auch oberflächen behandelt und qualitativ getestet werden, um sicherzustellen, dass die Verwendung der Verwendung erfüllt wird.
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