Cum funcționează mașina de tăiat fibră de sticlă preimpregnată din fibră de carbon

Compozite armate cu fibre

Compozitele armate cu fibre sunt caracterizate prin caracteristicile fibrelor de armare și ale materialului matricei. Trebuie remarcat faptul că materialul fibros are, de asemenea, un impact direct asupra rezistenței compozitelor, a densității acestora și a temperaturilor pe care le pot rezista. Prin întărirea fibrelor, acesta poate fi clasificat în fibră de carbon, fibră de sticlă și fibră de aramidă. După formă, poate fi țesături din fibre uscate și preimpregnate. 

Diferitele materiale compozite au, de asemenea, diferite forțe, densități, costuri și rezistență la temperatură, oferind diferite industrii cu aplicații diferite.

1. Aerospațial: avioane, învelișuri de fuselaj, monturi de satelit, parașute pentru nave spațiale, garnituri de explozie a rezervorului de combustibil pentru avioane, motoare de rachete etc.

2. Producție de automobile: pachete de baterii, cadre de șasiu, panouri interioare de uși, tablouri de bord, bare de protecție etc.

3. Sectorul energiei regenerabile: palele turbinelor eoliene sunt cea mai mare aplicație pentru fibra de sticlă.

4. Echipament sportiv: Rachete de badminton, rame pentru rachete de tenis, snowboard-uri, rame pentru biciclete etc.

Tăierea materialului compozit este un proces complex care implică precizie, eficiență și calitatea tăierii. Cea mai bună soluție de tăiere este mașina de tăiat preimpregnați SLCNC. Poate tăia fibra de carbon, pânza din fibră de sticlă aiamid și preimpregnarea acestor materiale din fibre. Mai jos este o descriere a modului de operare a mașinii.

Munca de pregatire

1. Pregătiri grafice

The Mașina de tăiat compozit CNC funcționează pe baza desenelor CAD. Schițele care urmează să fie tăiate trebuie realizate folosind programe de proiectare specifice înainte de tăiere. În acest scop, sunt disponibile următoarele programe: AutoCAD, Illustrator, CorelDRAW, Pro/E, Solidworks, Inkscape, etc. Aranjați video și text unul lângă altul. Utilizați funcția inteligentă de aspect a software-ului echipamentului pentru a îmbunătăți aranjarea mai multor modele de tăiere. Aranjarea logică a modelelor de tăiere îmbunătățește raportul de utilizare ax-material. De exemplu, metoda inteligentă de cuibărire îmbunătățește randamentul materialului de la 10% la 20% la tăierea discurilor cu formă neregulată, în comparație cu imbricarea manuală. De asemenea, stabiliți ordine de tăiere bazate pe principii de tăiere de la interior spre exterior și de la complex la simplu pentru a minimiza mișcarea în gol a sculei și pentru a preveni deformarea.

2. Pregătirea materialului

Confirmați că materialele preimpregnate, fibră de carbon și fibră de sticlă sunt gata și ca specificațiile se încadrează în limitele de procesare. Materialele de lucru din diferite loturi ar putea prezenta abateri minore în caracteristici precum grosimea și duritatea, iar acest lucru ar modifica parametrii de tăiere. Confirmați că materialul rulat nu are riduri și distorsiuni; în caz contrar, trebuie folosit echipament specializat.

3. Verificarea echipamentelor

Mai întâi, efectuați o inspecție vizuală amănunțită a mașinii de tăiat preimpregnat. Parcurgeți fiecare componentă pentru a vedea dacă există vreo slăbire sau deteriorare - acordați o atenție sporită părților critice, cum ar fi cadrul portalului și suportul lamei, și asigurați-vă că conexiunile lor sunt solide. Permiteți-mi să vă dau un exemplu: dacă cadrul portalului este slăbit, lama s-ar putea deplasa din loc în timpul tăierii și asta va compromite cu siguranță precizia.

Apoi, verificați sistemul de lubrifiere al echipamentului. Asigurați-vă că toate piesele în mișcare - lucruri precum șinele de ghidare și șuruburile de plumb - au suficientă lubrifiere. Nu este vorba doar de reducerea uzurii pieselor sau de a face echipamentul să dureze mai mult; de asemenea, menține procesul de tăiere să funcționeze fără probleme, fără sughițuri.

Apoi porniți echipamentul și executați un test inactiv. Urmăriți cum se mișcă capul lamei - alunecă ușor? Fii atent la orice bâlbâială sau vibrații ciudate. În același timp, verificați dacă sistemul de extracție a prafului funcționează corect. Tăierea materialelor compozite creează praf, iar un sistem de extracție bun menține zona de lucru curată. În plus, reduce daunele pe care praful le poate face echipamentului, așa că nu sări peste acest pas.

4. Instalarea sculelor de tăiere

Alegeți instrumentele potrivite în funcție de cum este materialul și de cât de gros este. Pentru preimpregnate, veți folosi de obicei lame ascuțite din oțel de tungsten. Aceste lame sunt foarte dure și rezistente la uzură, astfel încât pot tăia cu precizie, chiar și în cazul vibrațiilor de înaltă frecvență, fără supraîncălzirea matricei de rășină. Dacă lucrați cu țesături din fibre uscate, lamele circulare din oțel de tungsten sunt calea de urmat.

Când instalați uneltele, urmați cu strictețe manualul echipamentului - nu-l aruncați. În primul rând, ștergeți suprafețele de montare ale suportului de tăiere și ale coajei pentru a vă asigura că nu mai există murdărie sau resturi. Apoi glisați tăietorul în suport exact dreapta și strângeți piulița de blocare pentru a o fixa ferm. Ultimul lucru pe care îl doriți este ca freza să se desprindă în timpul vibrațiilor de înaltă frecvență. Odată instalat, rotiți cu mâna capul de tăiere pentru a verifica: se rotește fără probleme? Există vreo excentricitate? Numai când se verifică, instalarea este finalizată.

Setări aparat

1. Reglarea frecvenței vibrațiilor

Frecvența vibrațiilor este un parametru cheie care afectează cât de bine se desfășoară tăierea - diferite materiale compozite au nevoie de frecvențe total diferite. De obicei, dacă tăiați preimpregnate mai subțiri, cum ar fi cele care au o grosime de 0,1 până la 0,5 mm, mergeți cu o frecvență de vibrație mai mică. În acest fel, păstrați tăierea precisă și marginile să arate bine și nu aveți lovituri de înaltă frecvență în material prea tare.

Dar dacă lucrați cu foi mai groase din fibră de carbon (cele de peste 5 mm) sau materiale plastice armate cu fibră de sticlă, puteți crește puțin frecvența vibrațiilor - acest lucru vă asigură că există suficientă forță de tăiere pentru a trece. Doar nu-l ridicați prea sus. Frecvențele super înalte vor uza instrumentul mai repede. Așa că modificați-l întotdeauna în funcție de modul în care decurge efectiv tăierea în timp ce lucrați.

2. Setări viteze de tăiere Viteza de tăiere trebuie să se potrivească cât de dur este materialul și cât de gros este. Pentru preimpregnate moi și țesături din fibre uscate, puteți merge cu o viteză destul de mare - de obicei, lucrări între 500 și 1000 mm/s. Dar dacă covorașele de fibre sunt mai dure și mai groase, viteza încetinește. Dacă nu o faceți, unealta se va uza rapid și s-ar putea să aveți probleme precum așchii sau bavuri pe material. De exemplu, tăierea covorașelor din fibră de sticlă de 30 mm grosime - setați viteza la 200-300 mm/s. În munca reală, cel mai bun mod de a găsi viteza potrivită este să faceți mai întâi câteva tăieturi de testare. În acest fel, nu încurci materialul propriu-zis.

3. Setarea adâncimii de tăiere

Trebuie să setați adâncimea de tăiere specifică grosimii materialului pe care îl tăiați. Rezultatul dorit este tăierea materialului, nu până la punctul de a zgâria sau deteriora suprafața de lucru de dedesubt. Iată cum se procedează: mai întâi, coborâți lama cu ajutorul funcției de reglare manuală până când lama doar atinge suprafața materialului. Apoi adăugați o marjă de siguranță mică - de obicei între 0,1 și 0,3 mm - la grosimea materialului dvs., adâncimea finală de tăiere este apoi înregistrată.

De exemplu, dacă tăiați o placă din fibră de sticlă de 2 mm grosime, atunci ați seta adâncimea la 2,2 mm. De asemenea, dacă tăiați mai multe straturi de material care sunt stivuite direct unul peste altul, asigurați-vă că grosimea totală a tuturor materialelor se află încă în intervalul de adâncime efectivă de tăiere a sculei dumneavoastră. Dacă nu, nu vei tăia corect și vei avea probleme.

Procesul de tăiere 

1. Importați fișiere de tăiere

Importați fișierele grafice sau de proiectare a modelului (formatele comune includ DXF, PLT etc.) necesare pentru tăierea în sistemul de control al mașinii de tăiat fibră de carbon utilizând software-ul însoțitor al dispozitivului.

2. Fixarea materialului

Așezați materialul compozit pregătit pe bancul de lucru al mașinii de tăiat fibră de sticlă și fixați-l bine folosind dispozitivul de aspirare în vid. Aspirația cu vid previne eficient deplasarea materialului în timpul tăierii, asigurând precizie. Când asigurați materialul, asigurați-vă că plasarea acestuia se aliniază precis cu aspectul modelului de tăiere din software-ul dispozitivului. Utilizați sistemul de poziționare cu lumină roșie al dispozitivului sau dispozitivul de aliniere cu laser pentru o poziționare rapidă și precisă a materialului.

3. Inițiați tăierea

După ce ați confirmat fixarea sigură a materialului și setările corecte ale parametrilor de tăiere, porniți programul de tăiere al mașinii. Sistemul de control va conduce apoi lama să taie de-a lungul căii predefinite pe baza fișierului de proiectare importat și a parametrilor configurați. În timpul tăierii, operatorii trebuie să monitorizeze îndeaproape starea de funcționare a mașinii, inclusiv stabilitatea mișcării lamei și sunetele normale de tăiere. În același timp, observați starea de tăiere a materialului, cum ar fi dacă suprafața tăiată este netedă și fără bavuri sau delaminare.

4. Monitorizare în timp real

În timp ce tăierea se desfășoară, trebuie să urmăriți tot timpul datele operaționale ale echipamentului - lucruri precum frecvența vibrațiilor și viteza de tăiere. Asigurați-vă că acestea rămân constante în intervalul pe care îl setați. Dacă există vreo fluctuație ciudată, asta ar putea însemna că echipamentul are o problemă sau trebuie să ajustați parametrii de tăiere. Când se întâmplă acest lucru, întrerupeți imediat tăierea și verificați ce se întâmplă.

Dacă efectuați perioade lungi de tăiere continuă, verificați uzura sculei din când în când. Aflați dacă trebuie să înlocuiți unealta uitându-vă la cât de bună este tăierea, starea marginii lamei și cât de multă rezistență există la tăiere. În general, dacă tăieturile încep să aibă bavuri evidente, marginea lamei are spărturi sau unealta este uzată prost - înlocuiți-o imediat. În acest fel, păstrați calitatea de tăiere constantă, fără scăderi de performanță.

Și dacă materialul se mișcă puțin în timpul tăierii, nu-l ignora pur și simplu. Verificați câteva lucruri: materialul prins este suficient de strâns? Lama este încă ascuțită? Cutterul vibrează normal? Și viteza de tăiere este corectă? Acestea sunt motivele obișnuite ale deplasării, așa că parcurge-le unul câte unul.

Proceduri post-tăiere

5.1 Inspecția piesei de prelucrat

După ce tăierea este finalizată, îndepărtați cu atenție piesa de prelucrat de pe masă. Apoi, îndepărtați resturile și/sau praful rămase de pe suprafața închisă.

După ce am terminat cu sala, asigurați-vă că efectuați o inspecție amănunțită a calității piesei de prelucrat. Utilizați un set de șublere sau micrometre pentru a verifica dimensiunile acestuia în raport cu specificațiile de proiectare. În timpul verificării dimensiunilor, este de asemenea important să inspectați îndeaproape marginea tăiată. Există bavuri, delaminare sau urme de arsuri? Dacă există defecte, puteți ajusta parametrii de funcționare ai mașinii înainte de a începe următoarea execuție.

5.2 Întreținerea echipamentelor

Utilizați un aspirator sau o perie pentru a curăța resturile și praful de pe bancul de lucru al echipamentului. Acordați o atenție sporită punctelor cheie, cum ar fi suportul tăietorului și șinele de ghidare - dacă se acumulează resturi acolo, se vor încurca mai târziu cu precizia mașinii.

Verificați și cât de uzată este tăietorul. Dacă s-a consumat deja sau are daune mari, înlocuiți-l imediat. Și nu uitați să completați lubrifierea în sistemul de ungere al echipamentului - în acest fel, toate piesele în mișcare funcționează fără probleme atunci când utilizați mașina data viitoare.

De asemenea, aruncați o privire la sistemul electric. Verificați dacă firele sunt slăbite sau deteriorate. Și asigurați-vă că actualizați software-ul sistemului de control în mod regulat - acest lucru vă oferă performanțe mai bune și mai mult suport funcțional.

5.3 Colectarea deșeurilor

Sortați și adunați toate deșeurile din procesul de tăiere. Pentru resturile reciclabile, cum ar fi fibra de carbon și fibra de sticlă, manipulați-le conform regulilor - în acest fel, putem reutiliza acele resurse în loc să le aruncăm.

Urmând toți acești pași și proceduri detaliate, tăietorul cu lamă vibrantă își poate arăta cu adevărat punctele forte atunci când prelucrează preimpregnate, fibră de carbon, fibră de sticlă și alte materiale compozite. Vă permite să efectuați prelucrare eficientă, precisă și de înaltă calitate - perfect pentru a satisface toate tipurile de nevoi ale industriei pentru componentele compozite. În munca reală, operatorii ar trebui să continue să acumuleze experiență și să ajusteze parametrii și metodele în mod flexibil în fiecare etapă, pe baza proprietăților materialului și a cerințelor specifice de procesare. Așa obții cele mai bune rezultate.