Hoe de koolstofvezel-glasvezel Prepreg-snijmachine werkt

Vezelversterkte composieten

Vezelversterkte composieten worden gekenmerkt door de eigenschappen van de versterkende vezels en het matrixmateriaal. Opgemerkt moet worden dat het vezelmateriaal ook een directe invloed heeft op de sterkte van de composieten, hun dichtheid en de temperaturen die ze kunnen weerstaan. Door vezels te versterken, kan het worden geclassificeerd in koolstofvezel, glasvezel en aramidevezel. Door hun vorm kunnen het droge vezelstoffen en prepregs zijn. 

Verschillende composietmaterialen hebben ook verschillende sterktes, dichtheden, kosten en temperatuurbestendigheid, waardoor verschillende industrieën verschillende toepassingen krijgen.

1. Lucht- en ruimtevaart: vliegtuigen, romphuiden, satellietsteunen, parachutes van ruimtevaartuigen, explosievoeringen voor brandstoftanks van vliegtuigen, raketmotoren, enz.

2. Automobielproductie: accupakketten, chassisframes, binnenpanelen van deuren, dashboards, bumpers, enz.

3. Sector hernieuwbare energie: Windturbinebladen zijn de grootste toepassing voor glasvezel.

4. Sportuitrusting: badmintonrackets, tennisracketframes, snowboards, fietsframes, enz.

Het snijden van composietmateriaal is een complex proces waarbij precisie, efficiëntie en kwaliteit van de snede betrokken zijn. De beste snijoplossing is de SLCNC prepregs snijmachine. Het kan de koolstofvezel, glasvezel, aiamidvezeldoek en de prepreg van dit vezelmateriaal snijden. Hieronder vindt u een beschrijving van de bediening van de machine.

Voorbereidende werkzaamheden

1. Grafische voorbereidingen

De CNC-composietsnijmachine werkt op basis van CAD-tekeningen. De te snijden schetsen moeten vóór het snijden worden gemaakt met behulp van specifieke ontwerpprogramma's. Voor dit doel zijn de volgende programma's beschikbaar: AutoCAD, Illustrator, CorelDRAW, Pro/E, Solidworks, Inkscape, enz. Schik video en tekst naast elkaar. Gebruik de intelligente lay-outfunctie van de apparatuursoftware om de indeling van meerdere snijpatronen te verbeteren. Een logische indeling van de snijpatronen verbetert de benuttingsgraad van de spil ten opzichte van het materiaal. De intelligente nestmethode verbetert bijvoorbeeld de materiaalopbrengst van 10% naar 20% bij het snijden van onregelmatig gevormde schijven, vergeleken met handmatig nesten. Stel ook snijorders vast op basis van de snijprincipes van binnen naar buiten en van complex tot eenvoudig, om de stationaire beweging van het gereedschap te minimaliseren en vervorming te voorkomen.

2. Materiaalvoorbereiding

Bevestig dat de prepreg-, koolstofvezel- en glasvezelmaterialen gereed zijn en dat de specificaties binnen de verwerkingslimieten liggen. Werkmaterialen uit verschillende batches kunnen kleine afwijkingen vertonen in kenmerken zoals dikte en hardheid, en dit zou de snijparameters veranderen. Bevestig dat het opgerold materiaal vrij is van rimpels en vervorming; anders moet gespecialiseerde apparatuur worden gebruikt.

3. Controle van apparatuur

Voer eerst een grondige visuele inspectie van de prepreg-snijmachine uit. Controleer elk afzonderlijk onderdeel om te zien of er sprake is van losraken of schade. Besteed extra aandacht aan cruciale onderdelen, zoals het portaalframe en de meshouder, en zorg ervoor dat hun verbindingen stevig zijn. Laat me je een voorbeeld geven: als het portaalframe los zit, kan het mes tijdens het zagen van zijn plaats verschuiven, en dat zal zeker de nauwkeurigheid in gevaar brengen.

Controleer vervolgens het smeersysteem van de apparatuur. Zorg ervoor dat alle bewegende delen, zoals geleiderails en spindels, voldoende smering hebben. Het gaat hier niet alleen om het verminderen van slijtage aan onderdelen of het langer laten meegaan van de apparatuur; het zorgt er ook voor dat het snijproces soepel verloopt, zonder haperingen.

Start vervolgens de apparatuur en voer een inactiviteitstest uit. Kijk hoe de meskop beweegt: glijdt hij soepel? Let op stotteren of vreemde trillingen. Controleer tegelijkertijd of het stofafzuigsysteem goed werkt. Bij het snijden van composietmaterialen ontstaat stof en een goed afzuigsysteem houdt de werkplek schoon. Bovendien vermindert het de schade die stof aan de apparatuur kan toebrengen, dus sla deze stap niet over.

4. Installatie van snijgereedschap

Kies het juiste gereedschap op basis van hoe het materiaal is en hoe dik het is. Voor prepregs gebruik je meestal scherpe oscillerende messen van wolfraamstaal. Deze messen zijn superhard en slijtvast, zodat ze nauwkeurig kunnen snijden, zelfs bij hoogfrequente trillingen, zonder dat de harsmatrix oververhit raakt. Als u met droge vezelstoffen werkt, zijn cirkelvormige messen van wolfraamstaal de juiste keuze.

Wanneer u de gereedschappen installeert, dient u de handleiding van de apparatuur strikt te volgen; laat u er niet mee misleiden. Veeg eerst de montageoppervlakken van de freeshouder en de schacht schoon om er zeker van te zijn dat er geen vuil of vuil achterblijft. Schuif vervolgens het mes precies goed in de houder en draai de borgmoer vast om hem stevig vast te zetten. Het laatste wat je wilt is dat de frees losraakt tijdens hoogfrequente trillingen. Nadat deze is geïnstalleerd, draait u de snijkop met de hand rond om te controleren: draait deze soepel? Is er sprake van excentriciteit? Pas als dat klopt, is de installatie voltooid.

Machine-instellingen

1. Aanpassing van de trillingsfrequentie

De trillingsfrequentie is een belangrijke parameter die van invloed is op hoe goed het snijden gaat; verschillende composietmaterialen hebben totaal verschillende frequenties nodig. Als u dunnere prepregs snijdt, zoals prepregs die 0,1 tot 0,5 mm dik zijn, gebruikt u doorgaans een lagere trillingsfrequentie. Zo houd je het snijwerk nauwkeurig en blijven de randen mooi en hoef je niet te hard met hoge frequentie in het materiaal te slaan.

Maar als je met dikkere koolstofvezelplaten (meer dan 5 mm) of met glasvezel versterkte kunststoffen werkt, kun je de trillingsfrequentie iets verhogen. Dit zorgt ervoor dat er voldoende snijkracht is om erdoorheen te komen. Zet hem alleen niet te hoog. Superhoge frequenties zullen het gereedschap sneller verslijten. Pas het dus altijd aan op basis van hoe het snijden daadwerkelijk gaat terwijl u werkt.

2. Instellingen snijsnelheid De snijsnelheid moet overeenkomen met hoe hard het materiaal is en hoe dik het is. Voor zachte prepregs en droge vezelstoffen kun je een vrij hoge snelheid gebruiken, meestal tussen de 500 en 1000 mm/s. Maar als de vezelmatten harder en dikker zijn, vertraagt ​​de snelheid. Als u dat niet doet, zal het gereedschap snel verslijten en kunt u problemen krijgen zoals spanen of bramen op het materiaal. Neem bijvoorbeeld het snijden van 30 mm dikke glasvezelmatten: stel de snelheid in op 200-300 mm/s. Bij echt werk is de beste manier om de juiste snelheid te vinden, eerst een paar proefsneden te maken. Op die manier verpest je het eigenlijke materiaal niet.

3. Instelling zaagdiepte

U moet de zaagdiepte instellen die specifiek is voor de dikte van het materiaal dat u snijdt. Het gewenste resultaat is dat u door het materiaal snijdt, en niet zo ver dat het werkoppervlak eronder bekrast of beschadigd raakt. Zo werkt het: laat eerst het mes zakken met de handmatige instelfunctie totdat het mes net het oppervlak van het materiaal raakt. Voeg vervolgens een kleine veiligheidsmarge – meestal tussen 0,1 en 0,3 mm – toe aan de dikte van uw materiaal, waarna uw uiteindelijke zaagdiepte wordt vastgelegd.

Als u bijvoorbeeld een glasvezelplaat van 2 mm dik zaagt, stelt u de diepte in op 2,2 mm. Als u meerdere lagen materiaal snijdt die direct op elkaar zijn gestapeld, zorg er dan voor dat de totale dikte van alle materialen nog steeds binnen het effectieve snijdieptebereik van uw gereedschap ligt. Anders snijdt u niet goed door en krijgt u problemen.

Snijproces 

1. Snijbestanden importeren

Importeer de grafische of modelontwerpbestanden (gebruikelijke formaten zijn DXF, PLT, enz.) die nodig zijn voor het snijden in het besturingssysteem van de koolstofvezelsnijmachine met behulp van de bijbehorende software van het apparaat.

2. Materiaalfixatie

Plaats het voorbereide composietmateriaal op de werkbank van de glasvezelsnijmachine en zet het stevig vast met behulp van het vacuümzuigapparaat. Vacuümzuiging voorkomt effectief materiaalverplaatsing tijdens het snijden, waardoor precisie wordt gegarandeerd. Zorg er bij het vastzetten van het materiaal voor dat de plaatsing precies overeenkomt met de lay-out van het snijpatroon in de apparaatsoftware. Gebruik het roodlichtpositioneringssysteem of het laseruitlijningsapparaat van het apparaat voor snelle en nauwkeurige materiaalpositionering.

3. Start het snijden

Nadat u de veilige materiaalfixatie en de juiste snijparameterinstellingen hebt bevestigd, start u het snijprogramma van de machine. Het besturingssysteem zorgt er vervolgens voor dat het mes langs het vooraf gedefinieerde pad zaagt, op basis van het geïmporteerde ontwerpbestand en de geconfigureerde parameters. Tijdens het zagen moeten operators de operationele status van de machine nauwlettend in de gaten houden, inclusief de bewegingsstabiliteit van het mes en de normale snijgeluiden. Houd tegelijkertijd rekening met de snijconditie van het materiaal, bijvoorbeeld of het snijoppervlak glad en vrij van bramen of delaminatie is.

4. Realtime monitoring

Terwijl het snijden plaatsvindt, moet u de operationele gegevens van de apparatuur voortdurend in de gaten houden, zoals de trillingsfrequentie en de snijsnelheid. Zorg ervoor dat ze stabiel blijven binnen het door u ingestelde bereik. Als er een vreemde fluctuatie optreedt, kan dat betekenen dat de apparatuur een probleem heeft, of dat u de snijparameters moet aanpassen. Wanneer dat gebeurt, pauzeer dan onmiddellijk het knippen en controleer wat er aan de hand is.

Als u lange stukken continu zaagt, controleer dan zo nu en dan de slijtage van het gereedschap. Zoek uit of u het gereedschap moet vervangen door te kijken naar hoe goed de snede is, de staat van de mesrand en hoeveel weerstand er is tijdens het snijden. Als de sneden duidelijke bramen vertonen, heeft de mesrand inkepingen of is het gereedschap erg versleten; vervang het dan meteen. Zo behoudt u een constante snijkwaliteit en geen prestatieverlies.

En als het materiaal tijdens het snijden een beetje verschuift, negeer dit dan niet zomaar. Controleer een aantal zaken: zit het materiaal strak genoeg vastgeklemd? Is het mes nog scherp? Trilt de snijder normaal? En is de snijsnelheid goed? Dit zijn de gebruikelijke redenen voor verplaatsing, dus neem ze een voor een door.

Procedures na het snijden

5.1 Werkstukinspectie

Nadat het zagen is voltooid, verwijdert u het werkstuk voorzichtig van de tafel. Verwijder vervolgens eventueel achtergebleven vuil en/of stof van het afgesloten oppervlak.

Nadat we klaar zijn met de hal, moet u een grondige kwaliteitscontrole op het werkstuk uitvoeren. Gebruik een set remklauwen of micrometers om de afmetingen te verifiëren aan de hand van de ontwerpspecificaties. Bij het verifiëren van de afmetingen is het ook belangrijk om de snijrand nauwkeurig te inspecteren. Zijn er bramen, delaminatie of schroeiplekken? Als er defecten zijn, kunt u de bedrijfsparameters van de machine aanpassen voordat u met de volgende run begint.

5.2 Onderhoud van apparatuur

Gebruik een stofzuiger of een borstel om het vuil en stof van de werkbank van de apparatuur te verwijderen. Besteed extra aandacht aan belangrijke plekken, zoals de meshouder en de geleiderails. Als zich daar vuil ophoopt, kan dit later de nauwkeurigheid van de machine negatief beïnvloeden.

Controleer ook hoe versleten de snijder is. Als de levensduur van het apparaat al is opgebruikt of grote schade vertoont, vervang het dan onmiddellijk. En vergeet niet de smering in het smeersysteem van de apparatuur bij te vullen. Op deze manier werken alle bewegende delen soepel wanneer u de machine de volgende keer gebruikt.

Kijk ook eens naar het elektrische systeem. Controleer of er draden loszitten of beschadigd zijn. En zorg ervoor dat u de software van het besturingssysteem regelmatig bijwerkt; hierdoor krijgt u betere prestaties en meer functionele ondersteuning.

5.3 Inzameling van afvalmateriaal

Sorteer en verzamel al het afval van het snijproces. Recycleerbare restjes zoals koolstofvezels en glasvezels moeten volgens de regels worden behandeld. Op deze manier kunnen we deze grondstoffen hergebruiken in plaats van ze gewoon weg te gooien.

Door al deze gedetailleerde stappen en procedures te volgen, kan de vibrerende messensnijder echt zijn sterke punten laten zien bij het verwerken van prepregs, koolstofvezel, glasvezel en andere composietmaterialen. Hiermee kunt u efficiënte, nauwkeurige en hoogwaardige bewerkingen uitvoeren, perfect om te voldoen aan allerlei industriële behoeften op het gebied van composietcomponenten. In het echte werk moeten operators ervaring blijven opbouwen en parameters en methoden in elke fase flexibel aanpassen op basis van de materiaaleigenschappen en specifieke verwerkingsvereisten. Zo krijg je de beste resultaten.