چگونه دستگاه برش فایبرگلاس فیبر کربنی کار می کند

کامپوزیت های تقویت شده با الیاف

کامپوزیت های تقویت شده با الیاف با ویژگی های الیاف تقویت کننده و مواد ماتریس مشخص می شوند. لازم به ذکر است که مواد الیافی نیز تأثیر مستقیمی بر استحکام کامپوزیت ها، چگالی آنها و دمایی که می توانند تحمل کنند دارند. با تقویت الیاف می توان آن را به فیبر کربن، الیاف شیشه و الیاف آرامید طبقه بندی کرد. از نظر شکل، می تواند پارچه های الیاف خشک و پیش آغشته باشد. 

مواد کامپوزیتی مختلف همچنین دارای استحکام، چگالی، هزینه و مقاومت در برابر دما متفاوتی هستند که کاربردهای متفاوتی را برای صنایع مختلف فراهم می‌کنند.

1. هوافضا: هواپیما، پوست بدنه، پایه های ماهواره، چترهای فضاپیما، لاینرهای انفجار مخزن سوخت هواپیما، موتورهای موشک و غیره.

2. ساخت خودرو: بسته های باتری، قاب شاسی، پانل های داخلی درب، داشبورد، ضربه گیر و غیره.

3. بخش انرژی های تجدیدپذیر: پره های توربین بادی بزرگترین کاربرد فایبرگلاس است.

4. تجهیزات ورزشی: راکت بدمینتون، قاب راکت تنیس، اسنوبرد، قاب دوچرخه و غیره.

برش مواد کامپوزیت فرآیند پیچیده ای است که شامل دقت، کارایی و کیفیت برش می شود. بهترین راه حل برش دستگاه برش پیش آغشته SLCNC است. این می تواند فیبر کربن، پارچه فایبر گلاس aamid و پیش آماده سازی این مواد فیبر را برش دهد. در زیر نحوه کار با دستگاه توضیح داده شده است.

کار آماده سازی

1. آماده سازی گرافیکی

این دستگاه برش کامپوزیت CNC بر اساس نقشه های CAD عمل می کند. طرح هایی که قرار است برش داده شوند باید قبل از برش با استفاده از برنامه های طراحی خاص ساخته شوند. برای این منظور برنامه های زیر در دسترس هستند: AutoCAD، Illustrator، CorelDRAW، Pro/E، Solidworks، Inkscape و غیره. ترتیب ویدیو و متن در کنار هم. از عملکرد طرح بندی هوشمند نرم افزار تجهیزات برای بهبود آرایش الگوهای برش متعدد استفاده کنید. آرایش منطقی الگوهای برش نسبت استفاده از دوک به ماده را بهبود می بخشد. به عنوان مثال، روش لانه سازی هوشمند، در مقایسه با لانه سازی دستی، بازده مواد را از 10٪ به 20٪ در هنگام برش دیسک های با شکل نامنظم بهبود می بخشد. همچنین، برای به حداقل رساندن حرکت بیکار ابزار و جلوگیری از تغییر شکل، دستورات برش را بر اساس اصول برش داخلی به بیرونی و پیچیده به ساده تنظیم کنید.

2. آماده سازی مواد

اطمینان حاصل کنید که مواد پیش‌آب، فیبر کربن و الیاف شیشه آماده هستند و مشخصات آن در محدوده‌های پردازش است. مواد کار از دسته های مختلف ممکن است انحرافات جزئی در ویژگی هایی مانند ضخامت و سختی نشان دهند و این باعث تغییر پارامترهای برش می شود. اطمینان حاصل کنید که مواد نورد فاقد چین و چروک و اعوجاج هستند. در غیر این صورت باید از تجهیزات تخصصی استفاده شود.

3. بررسی تجهیزات

ابتدا یک بازرسی بصری کامل از دستگاه برش پیش آغشته انجام دهید. هر جزء را بررسی کنید تا ببینید آیا شل شدن یا آسیبی وجود دارد یا خیر - به قسمت‌های مهم مانند قاب دروازه‌ای و نگهدارنده تیغه توجه بیشتری کنید و مطمئن شوید که اتصالات آنها محکم هستند. اجازه دهید مثالی برای شما بزنم: اگر قاب دروازه شل باشد، ممکن است تیغه هنگام برش از جای خود خارج شود و این مطمئناً دقت را به خطر می اندازد.

در مرحله بعد، سیستم روغن کاری تجهیزات را بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که تمام قطعات متحرک - چیزهایی مانند ریل های راهنما و پیچ های سربی - دارای روغن کاری کافی هستند. این فقط در مورد کاهش سایش قطعات یا دوام بیشتر تجهیزات نیست. همچنین روند برش را بدون هیچ سکسکه ای حفظ می کند.

سپس تجهیزات را راه اندازی کنید و یک تست بیکار اجرا کنید. مراقب نحوه حرکت سر تیغه باشید - آیا به آرامی می لغزد؟ مراقب هرگونه لکنت یا لرزش عجیب و غریب باشید. در همان زمان، بررسی کنید که آیا سیستم استخراج گرد و غبار درست کار می کند یا خیر. برش مواد کامپوزیت باعث ایجاد گرد و غبار می شود و یک سیستم استخراج خوب، محل کار را تمیز نگه می دارد. به علاوه، آسیب هایی که گرد و غبار می تواند به تجهیزات وارد کند را کاهش می دهد، بنابراین این مرحله را نادیده نگیرید.

4. نصب ابزار برش

ابزارهای مناسب را بر اساس نوع مواد و ضخامت آن انتخاب کنید. برای پیش آغشته کردن، معمولاً از تیغه های نوسانی فولاد تنگستن تیز استفاده می کنید. این تیغه‌ها فوق‌العاده سخت و مقاوم در برابر سایش هستند، بنابراین می‌توانند با دقت برش دهند، حتی با ارتعاش با فرکانس بالا - بدون گرم شدن بیش از حد ماتریس رزین. اگر با پارچه‌های الیاف خشک کار می‌کنید، تیغه‌های مدور فولاد تنگستن راه خوبی هستند.

هنگام نصب ابزار، کتابچه راهنمای تجهیزات را به شدت دنبال کنید - آن را بال نکنید. ابتدا سطوح نصب نگهدارنده کاتر و ساقه را پاک کنید تا مطمئن شوید کثیفی یا زباله باقی نمانده است. سپس کاتر را دقیقاً به سمت راست داخل نگهدارنده بلغزانید و مهره قفل را محکم کنید تا محکم شود. آخرین چیزی که می خواهید این است که کاتر در هنگام لرزش فرکانس بالا شل شود. پس از نصب، سر برش را با دست بچرخانید تا بررسی کنید: آیا به آرامی می چرخد؟ آیا خروج از مرکز وجود دارد؟ فقط زمانی که بررسی شود نصب انجام می شود.

تنظیمات ماشین

1. تنظیم فرکانس ارتعاش

فرکانس ارتعاش یک پارامتر کلیدی است که بر چگونگی برش تأثیر می گذارد - مواد کامپوزیتی مختلف به فرکانس های کاملاً متفاوتی نیاز دارند. معمولاً، اگر پیش‌آب‌سازهای نازک‌تری را برش می‌دهید، مانند آنهایی که ضخامت 0.1 تا 0.5 میلی‌متر دارند، فرکانس ارتعاش کمتری دارند. به این ترتیب، برش را دقیق نگه می‌دارید و لبه‌ها را خوب جلوه می‌دهید و با فرکانس بالا برخورد شدیدی به مواد ندارید.

اما اگر با ورقه‌های فیبر کربن ضخیم‌تر (بالای 5 میلی‌متر) یا پلاستیک‌های تقویت‌شده با الیاف شیشه کار می‌کنید، می‌توانید فرکانس ارتعاش را کمی افزایش دهید - این اطمینان می‌دهد که نیروی برش کافی برای عبور وجود دارد. فقط آن را خیلی بالا نبرید. فرکانس های فوق العاده بالا ابزار را سریعتر فرسوده می کند. بنابراین همیشه آن را بر اساس نحوه عمل برش در حین کار تغییر دهید.

2. تنظیمات سرعت برش سرعت برش باید با سختی و ضخامت مواد مطابقت داشته باشد. برای پیش آغشته‌سازی‌های نرم و پارچه‌های الیاف خشک، می‌توانید با سرعت بسیار بالایی پیش بروید - معمولاً بین 500 تا 1000 میلی‌متر بر ثانیه کار می‌کند. اما اگر تشک های فیبر سخت تر و ضخیم تر باشند، سرعت را کاهش می دهد. اگر این کار را نکنید، ابزار به سرعت فرسوده می شود و ممکن است با مشکلاتی مانند بریدگی یا سوراخ شدن روی مواد مواجه شوید. به عنوان مثال، تشک های فایبرگلاس با ضخامت 30 میلی متر را برش دهید - سرعت را روی 200-300 میلی متر بر ثانیه تنظیم کنید. در کار واقعی، بهترین راه برای یافتن سرعت مناسب این است که ابتدا چند برش آزمایشی انجام دهید. به این ترتیب، شما مطالب واقعی را به هم نمی‌زنید.

3. تنظیم عمق برش

شما باید عمق برش را به ضخامت ماده ای که می برید تنظیم کنید. نتیجه مطلوب برش مواد است، نه در حدی که سطح کار زیر آن خراشیده یا آسیب ببیند. نحوه انجام این کار به این صورت است: ابتدا تیغه را با عملکرد تنظیم دستی پایین بیاورید تا زمانی که تیغه فقط با سطح ماده تماس پیدا کند. سپس یک حاشیه ایمنی کوچک - معمولاً بین 0.1 تا 0.3 میلی متر - به ضخامت مواد خود اضافه کنید، سپس عمق برش نهایی شما ثبت می شود.

به عنوان مثال، اگر یک تخته فایبرگلاس با ضخامت 2 میلی متر برش دهید، عمق را روی 2.2 میلی متر تنظیم کنید. همچنین، اگر چندین لایه از مواد را برش می‌دهید که مستقیماً روی هم چیده شده‌اند، مطمئن شوید که ضخامت کل همه مواد هنوز در محدوده عمق برش مؤثر ابزار شما باشد. در غیر این صورت، به درستی از بین نخواهید رفت و مشکلی خواهید داشت.

فرآیند برش 

1. وارد کردن برش فایل

فایل‌های گرافیکی یا طراحی مدل (فرمت‌های رایج شامل DXF، PLT و غیره) مورد نیاز برای برش را با استفاده از نرم‌افزار همراه دستگاه به سیستم کنترل دستگاه برش فیبر کربن وارد کنید.

2. تعمیر مواد

مواد کامپوزیت آماده شده را روی میز کار دستگاه برش فایبرگلاس قرار دهید و با استفاده از دستگاه مکش خلاء آن را محکم ببندید. مکش خلاء به طور موثری از جابجایی مواد در حین برش جلوگیری می کند و دقت را تضمین می کند. هنگام ایمن سازی مواد، مطمئن شوید که محل قرارگیری آن دقیقاً با طرح الگوی برش در نرم افزار دستگاه مطابقت دارد. از سیستم موقعیت یابی نور قرمز دستگاه یا دستگاه تراز لیزری دستگاه برای موقعیت یابی سریع و دقیق مواد استفاده کنید.

3. برش را آغاز کنید

پس از تأیید تثبیت مواد ایمن و تنظیمات صحیح پارامتر برش، برنامه برش دستگاه را شروع کنید. سپس سیستم کنترل تیغه را در مسیر از پیش تعریف شده بر اساس فایل طراحی وارد شده و پارامترهای پیکربندی شده هدایت می کند. در حین برش، اپراتورها باید وضعیت عملیاتی دستگاه، از جمله ثبات حرکت تیغه و صداهای معمولی برش را به دقت کنترل کنند. به طور همزمان، شرایط برش مواد را مشاهده کنید، مانند اینکه آیا سطح برش صاف و بدون سوراخ یا لایه لایه است.

4. نظارت در زمان واقعی

در حالی که برش در حال انجام است، باید تمام مدت مراقب داده های عملیاتی تجهیزات باشید - مواردی مانند فرکانس ارتعاش و سرعت برش. مطمئن شوید که آنها در محدوده ای که تعیین کرده اید ثابت می مانند. اگر نوسان عجیبی وجود داشته باشد، ممکن است به این معنی باشد که تجهیزات مشکل دارد یا باید پارامترهای برش را تنظیم کنید. وقتی این اتفاق افتاد، فوراً برش را متوقف کنید و بررسی کنید که چه اتفاقی در حال رخ دادن است.

اگر در حال انجام برش های طولانی مدت هستید، هر چند وقت یکبار سایش ابزار را بررسی کنید. با بررسی میزان برش خوب، وضعیت لبه تیغه و میزان مقاومت در هنگام برش، متوجه شوید که آیا نیاز به تعویض ابزار دارید یا خیر. به طور کلی، اگر بریدگی‌ها شروع به ایجاد سوراخ‌های آشکار کردند، لبه تیغه دارای سوراخ‌هایی است یا ابزار فرسوده شده است، فوراً آن را تعویض کنید. به این ترتیب کیفیت برش را ثابت نگه می دارید، بدون افت عملکرد.

و اگر در حین برش مواد کمی جابجا شد، آن را نادیده نگیرید. چند نکته را بررسی کنید: آیا مواد به اندازه کافی محکم بسته شده است؟ آیا تیغه هنوز تیز است؟ آیا کاتر به طور معمول می لرزد؟ و آیا سرعت برش مناسب است؟ اینها دلایل معمول جابجایی هستند، پس یکی یکی از آنها عبور کنید.

مراحل پس از برش

5.1 بازرسی قطعه کار

پس از اتمام برش، قطعه کار را با دقت از روی میز جدا کنید. سپس، هر گونه زباله و/یا گرد و غبار باقیمانده را از سطح محصور پاک کنید.

پس از اتمام کار با کانکس، حتماً یک بازرسی کیفیت کامل روی قطعه کار انجام دهید. از مجموعه ای از کولیس یا میکرومتر برای بررسی ابعاد آن در برابر مشخصات طراحی استفاده کنید. در حین بررسی ابعاد، مهم است که لبه برش را از نزدیک بررسی کنید. آیا بریدگی، لایه لایه شدن، یا جای سوختگی وجود دارد؟ در صورت وجود هر گونه نقص، می توانید قبل از شروع کار بعدی، پارامترهای عملکرد دستگاه را تنظیم کنید.

5.2 تعمیر و نگهداری تجهیزات

از جاروبرقی یا برس برای تمیز کردن زباله ها و گرد و غبار روی میز کار تجهیزات استفاده کنید. به نقاط کلیدی مانند نگهدارنده برش و ریل های راهنما توجه بیشتری داشته باشید - اگر زباله در آنجا جمع شود، بعداً دقت دستگاه را خراب می کند.

همچنین بررسی کنید که کاتر فرسوده شده است. اگر عمر مفید آن تمام شده یا آسیب زیادی دیده است، فوراً آن را تعویض کنید. و فراموش نکنید که روغن کاری را در سیستم روانکاری تجهیزات پر کنید—به این ترتیب، دفعه بعد که از دستگاه استفاده می کنید، تمام قطعات متحرک به نرمی کار می کنند.

همچنین نگاهی به سیستم برق بیندازید. بررسی کنید که آیا سیمی شل شده یا آسیب دیده است. و مطمئن شوید که نرم‌افزار سیستم کنترل را به‌طور مرتب به‌روزرسانی می‌کنید—این کار عملکرد بهتر و پشتیبانی عملکردی بیشتری را برای شما به ارمغان می‌آورد.

5.3 جمع آوری مواد زائد

تمام زباله های حاصل از فرآیند برش را مرتب کرده و جمع آوری کنید. برای ضایعات قابل بازیافت مانند فیبر کربن و الیاف شیشه، آنها را طبق قوانین مدیریت کنید - به این ترتیب، ما می‌توانیم به جای دور انداختن آنها، دوباره از آن منابع استفاده کنیم.

با پیروی از تمام این مراحل و مراحل دقیق، برش تیغه ارتعاشی واقعاً می تواند قدرت خود را هنگام پردازش پیش آغشته، فیبر کربن، الیاف شیشه و سایر مواد کامپوزیتی نشان دهد. این به شما امکان می دهد ماشینکاری کارآمد، دقیق و با کیفیت بالا را انجام دهید - برای برآوردن انواع نیازهای صنعت برای قطعات کامپوزیت عالی است. در کار واقعی، اپراتورها باید به ایجاد تجربه ادامه دهند و پارامترها و روش ها را به طور انعطاف پذیر در هر مرحله بر اساس خواص مواد و نیازهای پردازش خاص تنظیم کنند. اینجوری بهترین نتیجه رو میگیری.