Kuidas töötab süsinikkiust klaaskiust prepregi lõikamismasin

Kiududega tugevdatud komposiidid

Kiududega tugevdatud komposiite iseloomustavad tugevdavate kiudude ja maatriksmaterjali omadused. Tuleb märkida, et kiudmaterjalil on otsene mõju ka komposiitide tugevusele, tihedusele ja temperatuuridele, mida need taluvad. Tugevdades kiude, saab selle klassifitseerida süsinikkiuks, klaaskiuks ja aramiidkiuks. Vormi järgi võivad need olla kuivad kiudkangad ja prepregmaterjalid. 

Erinevatel komposiitmaterjalidel on ka erinev tugevus, tihedus, kulud ja temperatuuritaluvus, pakkudes erinevatele tööstusharudele erinevaid rakendusi.

1. Lennundus: õhusõidukid, kerekatted, satelliidikinnitused, kosmoselaevade langevarjud, õhusõidukite kütusepaagi vooderdised, raketimootorid jne.

2. Autode tootmine: akud, šassiiraamid, uste sisepaneelid, armatuurlauad, kaitserauad jne.

3. Taastuvenergia sektor: Tuuleturbiinide labad on klaaskiu suurim rakendus.

4. Spordivarustus: Sulgpallireketid, tennisereketite raamid, lumelauad, jalgrattaraamid jne.

Komposiitmaterjali lõikamine on keeruline protsess, mis hõlmab lõike täpsust, tõhusust ja kvaliteeti. Parimaks lõikelahenduseks on SLCNC prepregs lõikemasin. See võib lõigata süsinikkiudu, klaaskiust aiamiidkiudriiet ja nende kiudmaterjalide eeltööd. Allpool on masina kasutamise kirjeldus.

Ettevalmistustööd

1. Graafilised ettevalmistused

The CNC komposiitlõikeseade töötab CAD-jooniste alusel. Lõikatavad visandid tuleb enne lõikamist meisterdada spetsiaalsete kujundusprogrammidega. Selleks on saadaval järgmised programmid: AutoCAD, Illustrator, CorelDRAW, Pro/E, Solidworks, Inkscape jne. Järjestage video ja tekst kõrvuti. Kasutage seadmete tarkvara intelligentset paigutusfunktsiooni, et täiustada mitme lõikemustri paigutust. Lõikemustrite loogiline paigutus parandab spindli ja materjali kasutamise suhet. Näiteks intelligentne pesastusmeetod parandab ebakorrapärase kujuga ketaste lõikamisel materjali saagikust 10%-lt 20%-le, võrreldes käsitsi pesitsemisega. Samuti kehtestage lõikejärjekorrad, mis põhinevad sisemiselt väljapoole ja keerukatel kuni lihtsatel lõikepõhimõtetel, et minimeerida tööriista tühikäigu liikumist ja vältida deformatsiooni.

2. Materjali ettevalmistamine

Veenduge, et prepreg-, süsinikkiud- ja klaaskiudmaterjalid on valmis ja spetsifikatsioonid vastavad töötlemispiirangutele. Erinevatest partiidest töötavate materjalide puhul võib esineda väiksemaid kõrvalekaldeid sellistes omadustes nagu paksus ja kõvadus ning see võib muuta lõikeparameetreid. Veenduge, et valtsitud materjalil ei oleks kortse ega moonutusi; vastasel juhul tuleb kasutada spetsiaalseid seadmeid.

3. Seadmete kontroll

Esmalt tehke prepreg-lõikusmasina põhjalik visuaalne kontroll. Kontrollige kõiki komponente, et näha, kas seal on lahtisi või kahjustusi – pöörake erilist tähelepanu kriitilistele osadele, nagu portaalraam ja terahoidik, ning veenduge, et nende ühendused oleksid tugevad. Toon näite: kui pukkraam on lahti, võib tera lõikamise ajal paigast nihkuda ja see kahjustab kindlasti täpsust.

Järgmisena kontrollige seadme määrimissüsteemi. Veenduge, et kõik liikuvad osad – näiteks juhtsiinid ja juhtkruvid – oleksid piisavalt määritud. See ei tähenda ainult osade kulumise vähendamist või seadmete pikema kasutusiga; see hoiab ka lõikamisprotsessi sujuvalt, ilma luksumiseta.

Seejärel käivitage seade ja käivitage tühikäigu test. Jälgige, kuidas terapea liigub – kas see libiseb sujuvalt? Jälgige kogelemist või veidraid vibratsioone. Samal ajal kontrollige, kas tolmueemaldussüsteem töötab õigesti. Komposiitmaterjalide lõikamine tekitab tolmu ja hea väljatõmbesüsteem hoiab tööala puhtana. Lisaks vähendab see kahjustusi, mida tolm võib seadmetele teha, nii et ärge jätke seda sammu vahele.

4. Lõikeriista paigaldamine

Valige õiged tööriistad materjali ja selle paksuse järgi. Prepregide puhul kasutate tavaliselt teravaid volframist terasest võnkuvaid labasid. Need terad on ülikõvad ja kulumiskindlad, nii et saavad täpselt lõigata isegi kõrgsagedusliku vibratsiooni korral – samuti ei teki vaigumaatriksi ülekuumenemist. Kui töötate kuiva kiudkangaga, on sobivaks tee volframist terasest ümmargused terad.

Tööriistade paigaldamisel järgige rangelt seadme kasutusjuhendit – ärge tiibatage. Esmalt pühkige maha lõikurihoidiku ja varre kinnituspinnad, et veenduda, et sinna pole jäänud mustust ega prahti. Seejärel libistage lõikur täpselt õigesse hoidikusse ja pingutage lukustusmutrit, et see kindlalt kinnitada. Viimane asi, mida soovite, on see, et lõikur tuleks kõrgsagedusliku vibratsiooni ajal lahti. Kui see on paigaldatud, keerake lõikepead käsitsi, et kontrollida: kas see pöörleb sujuvalt? Kas on ekstsentrilisust? Alles pärast seda on installimine tehtud.

Masina sätted

1. Vibratsiooni sageduse reguleerimine

Vibratsioonisagedus on peamine parameeter, mis mõjutab lõikamise kulgu – erinevad komposiitmaterjalid vajavad täiesti erinevat sagedust. Tavaliselt, kui lõikate õhemaid prepregmaterjale, näiteks 0,1–0,5 mm paksuseid, kasutage madalamat vibratsioonisagedust. Nii hoiate lõikamise täpsuse ja servad hea välja ning te ei põrka kõrgsageduslikult materjali vastu liiga kõvasti.

Kui aga töötate paksemate süsinikkiust lehtedega (üle 5 mm) või klaaskiuga tugevdatud plastiga, saate vibratsiooni sagedust pisut tõsta – see tagab, et läbimiseks on piisavalt lõikejõudu. Lihtsalt ära vänta seda liiga kõrgele. Ülikõrged sagedused kulutavad tööriista kiiremini. Nii et kohandage seda alati selle põhjal, kuidas lõikamine töö ajal tegelikult sujub.

2. Lõikekiiruse sätted Lõikekiirus peab vastama materjali kõvadusele ja paksusele. Pehmete prepregmaterjalide ja kuivade kiudkangaste puhul saate kasutada üsna suurt kiirust – tavaliselt 500–1000 mm/s. Kuid kui kiudmatid on kõvemad ja paksemad, aeglustab kiirust. Kui te seda ei tee, kulub tööriist kiiresti ja teil võib tekkida probleeme, nagu materjalil olevad laastud või mõrad. Võtke näiteks 30 mm paksuste klaaskiudmattide lõikamine – seadke kiiruseks 200–300 mm/s. Päris töös on parim viis õige kiiruse leidmiseks teha esmalt paar proovilõiget. Nii ei aja te tegelikku materjali sassi.

3. Lõikesügavuse seadistus

Peate määrama lõikesügavuse vastavalt lõikatava materjali paksusele. Soovitud tulemuseks on materjali läbi lõikamine, mitte selleni, et see kriimustaks või kahjustaks selle all olevat tööpinda. Seda saab teha järgmiselt: esmalt langetage tera käsitsi reguleerimise funktsiooni abil, kuni tera puudutab materjali pinda. Seejärel lisage oma materjali paksusele väike ohutusvaru – tavaliselt 0,1–0,3 mm – ja seejärel salvestatakse teie lõplik lõikesügavus.

Näiteks kui lõikate 2 mm paksust klaaskiudplaati, määrake sügavus 2,2 mm. Samuti, kui lõikate mitu kihti materjali, mis on üksteise peale laotud, veenduge, et kõigi materjalide kogupaksus jääb endiselt teie tööriista efektiivsesse lõikesügavuse vahemikku. Kui ei, siis te ei lõika korralikult läbi ja teil on probleeme.

Lõikamise protsess 

1. Impordi lõikefailid

Importige lõikamiseks vajalikud graafilised või mudelikujundusfailid (levinud vormingute hulka kuuluvad DXF, PLT jne) süsinikkiust lõikamismasina juhtimissüsteemi, kasutades seadmega kaasas olevat tarkvara.

2. Materjaliparandus

Asetage ettevalmistatud komposiitmaterjal klaaskiust lõikamismasina töölauale ja kinnitage see kindlalt vaakum-imemisseadmega. Vaakumimemine takistab tõhusalt materjali nihkumist lõikamise ajal, tagades täpsuse. Materjali kinnitamisel veenduge, et selle paigutus oleks täpselt kooskõlas seadme tarkvara lõikemustri paigutusega. Materjali kiireks ja täpseks positsioneerimiseks kasutage seadme punase tule positsioneerimissüsteemi või laserjoondusseadet.

3. Käivitage lõikamine

Pärast materjali turvalise fikseerimise ja õigete lõikeparameetrite seadistuste kinnitamist käivitage masina lõikeprogramm. Juhtsüsteem käivitab seejärel tera, et see lõikaks imporditud kujundusfaili ja konfigureeritud parameetrite alusel mööda eelmääratletud teed. Lõikamise ajal peavad operaatorid hoolikalt jälgima masina tööolekut, sealhulgas tera liikumise stabiilsust ja tavalisi lõikehelisid. Samal ajal jälgige materjali lõikeseisundit, näiteks seda, kas lõikepind on sile ja ilma jämedate või kihistumiseta.

4. Reaalajas jälgimine

Lõikamise ajal peate kogu aeg silma peal hoidma seadme tööandmetel – näiteks vibratsioonisagedusel ja lõikekiirusel. Veenduge, et need püsiksid teie määratud vahemikus. Kui esineb veidraid kõikumisi, võib see tähendada, et seadmel on probleeme või peate lõikeparameetreid kohandama. Kui see juhtub, peatage lõikamine kohe ja kontrollige, mis toimub.

Kui lõikate pidevalt pikki lõike, kontrollige tööriista kulumist aeg-ajalt. Tehke kindlaks, kas peate tööriista välja vahetama, vaadates, kui hea on lõige, milline on tera serva seisund ja kui suur on lõikamisel takistus. Üldjuhul, kui sisselõigetele hakkavad ilmnema jämedad, tera serval on mõlke või tööriist on halvasti kulunud – vahetage see kohe välja. Nii hoiate lõikekvaliteedi ühtlasena, ilma jõudluse vähenemiseta.

Ja kui materjal lõikamise ajal veidi nihkub, ärge jätke seda lihtsalt tähelepanuta. Kontrollige mõnda asja: kas materjal on piisavalt tihedalt kinnitatud? Kas tera on ikka terav? Kas lõikur vibreerib normaalselt? Ja kas lõikekiirus on õige? Need on tavalised ümberpaigutamise põhjused, seega vaadake need ükshaaval läbi.

Lõikamisjärgsed protseduurid

5.1 Tooriku kontroll

Pärast lõike lõpetamist eemaldage toorik ettevaatlikult laualt. Seejärel eemaldage suletud pinnalt kõik allesjäänud praht ja/või tolm.

Pärast kohtumise lõpetamist viige kindlasti läbi detaili põhjalik kvaliteedikontroll. Kasutage nihikute või mikromeetrite komplekti, et kontrollida selle mõõtmeid konstruktsioonispetsifikatsioonide suhtes. Mõõtmete kontrollimisel on oluline ka lõikeserv hoolikalt üle vaadata. Kas on jämedaid, kihistumise või kõrbemisjälgi? Defektide ilmnemisel saate masina tööparameetreid enne järgmise töö alustamist reguleerida.

5.2 Seadmete hooldus

Seadme töölaualt prahi ja tolmu puhastamiseks kasutage tolmuimejat või harja. Pöörake erilist tähelepanu võtmekohtadele, nagu lõikurihoidik ja juhtsiinid – kui sinna koguneb praht, segab see hiljem masina täpsust.

Kontrollige ka lõikuri kulumist. Kui selle kasutusiga on juba otsa saanud või kui sellel on suuri kahjustusi, vahetage see kohe välja. Ja ärge unustage lisada määrdeainet seadmete määrimissüsteemi – nii töötavad kõik liikuvad osad masina järgmisel kasutamisel sujuvalt.

Vaata ka elektrisüsteemi. Kontrollige, kas mõni juhtmed pole lahti või kahjustatud. Ja värskendage kindlasti juhtimissüsteemi tarkvara regulaarselt – see tagab teile parema jõudluse ja funktsionaalsema toe.

5.3 Jäätmete kogumine

Sorteerige ja koguge kokku kõik lõikamisprotsessi jäätmed. Taaskasutatavate jääkide, nagu süsinikkiud ja klaaskiud, puhul käsitlege neid reeglite kohaselt – nii saame neid ressursse lihtsalt äraviskamise asemel taaskasutada.

Järgides kõiki neid üksikasjalikke samme ja protseduure, saab vibreeriva teraga lõikur tõesti näidata oma tugevaid külgi prepregmaterjalide, süsinikkiudude, klaaskiudude ja muude komposiitmaterjalide töötlemisel. See võimaldab teil teha tõhusat, täpset ja kvaliteetset töötlemist – see sobib suurepäraselt igasuguste komposiitkomponentide tööstuse vajaduste rahuldamiseks. Tegelikus töös peaksid operaatorid jätkama kogemuste kogumist ning kohandama parameetreid ja meetodeid igas etapis paindlikult, lähtudes materjali omadustest ja spetsiifilistest töötlemisnõuetest. Nii saavutate parimad tulemused.