Guaina ibrida in fibra di vetro e carbonio per tubi compositi

Un disegno che richiede un "manicotto in carbonio/vetro" lascia comunque aperti diversi interrogativi per il fornitore. Quanta fibra di ciascun tipo deve essere utilizzata nell'intreccio? Che diametro avrà il manicotto una volta fissato all'anima? In quale direzione deve essere orientato il rinforzo? Le risposte a queste domande influiscono sul tessuto che ordinerete e sul laminato che potrete ricavarne.

Guaina ibrida in fibra di vetro e carbonioSi tratta di un rinforzo tubolare costituito da filati di carbonio e vetro. È un rinforzo a secco per compositi impregnati di resina, con diametro, angolo di intreccio e rapporto tra le fibre specificati per il progetto. Prima di scegliere un campione, è necessario definire questi dettagli utilizzando il disegno del pezzo e il metodo di lavorazione.

Inizia con il lavoro di questo strato

Identificare i carichi che il tubo finito deve sopportare e il ruolo dello strato ibrido nel laminato. Una guaina intrecciata dispone i suoi fili diagonalmente attorno all'anima. Il suo angolo di installazione può variare quando l'intreccio si espande su una sezione più ampia o si contrae su una più piccola. Un progetto che necessita di un rinforzo longitudinale sostanziale potrebbe richiedere un ulteriore strato con fibre assiali. Un progetto controllato da torsione, flessione o impatto locale richiede un proprio piano di stratificazione e collaudo.

I filati di carbonio e di vetro possono essere disposti in diverse proporzioni e con diverse configurazioni di intreccio. La loro presenza in un tubo non determina di per sé la rigidità, la resistenza all'impatto o la durata a fatica del componente polimerizzato. Tali proprietà dipendono dall'intero laminato, inclusi la disposizione delle fibre, la resina, il volume delle fibre, la qualità di produzione e le condizioni di prova. È necessario definire le prestazioni richieste a livello del singolo componente, quindi confrontare le diverse strutture tessili candidate in base a tali requisiti.

Descrivi la miscela di fibre in modo che il fornitore possa costruire

"Metà carbonio, metà fibra di vetro" potrebbe significare un numero uguale di portafili, una massa di fibra secca uguale o un motivo visivo alternato. Si tratta di istruzioni diverse. Specificare se il disegno controlla il rapporto carbonio-fibra di vetro in base al peso, al titolo del filato o a uno schema predefinito. Se l'aspetto della superficie finita è importante, identificare la faccia che rimarrà visibile e fornire un campione o un disegno con le relative indicazioni.

Fornite al fornitore qualsiasi specifica relativa al grado del filato, alla dimensione del filo, al tipo di fibra di vetro, al peso secco target e alla variazione consentita. Chiedete quali proprietà vengono misurate sul manicotto rilassato e quali sono indicate per un diametro di installazione definito. Se la miscela richiesta è un obiettivo di sviluppo piuttosto che una specifica approvata, specificatelo. Ciò consente al programma di campionamento di confrontare le costruzioni senza considerare un rapporto non testato come definitivo.

Verifica il percorso di installazione completo

Per un tubo diritto, indicare il diametro esterno della superficie che riceverà il manicotto e la lunghezza da ricoprire. Per un'anima conica o a gradini, indicare il diametro minimo e massimo, le lunghezze di transizione e le spalle. Includere qualsiasi raccordo che la treccia a secco deve superare, anche se tale raccordo si trova al di fuori dell'area di rinforzo finita.

Adattare un breve campione al nucleo effettivo o a un mandrino rappresentativo. Un manicotto che passa sopra il punto più largo potrebbe posizionarsi diversamente su una sezione più stretta. Verificare la presenza di aree aperte, filati raggruppati, distribuzione non uniforme di carbonio/fibra di vetro e variazioni nell'angolo di intreccio. Segnare le posizioni di inizio e fine dell'installazione, quindi misurare la lunghezza a secco consumata. Questa misurazione è più utile per decidere la lunghezza di taglio in produzione rispetto alla sola lunghezza nominale del tubo.

Eseguire il processo di resinatura previsto sul campione.

Comunicare al fornitore se la guaina verrà realizzata a mano, mediante infusione sottovuoto o con un altro processo approvato. Specificare il sistema di resina e identificare gli altri strati che si troveranno sotto o sopra la treccia. Confermare l'apprettatura del filato e l'impregnazione con la resina selezionata. Una prova a secco mostra come il tessuto si posiziona sull'anima, ma non può indicare le prestazioni del laminato polimerizzato.

Realizzate un pezzo di prova utilizzando la stratificazione proposta. Annotate la posizione della treccia installata, l'assorbimento di resina, le aree difficili da bagnare, gli spazi vuoti visibili e le condizioni delle estremità tagliate. Dopo la polimerizzazione, ispezionate il pezzo confrontandolo con il disegno e con i test di accettazione del progetto. Quando confrontate due miscele di fibre, mantenete costanti la geometria del nucleo e le condizioni di lavorazione in modo che la prova fornisca informazioni utili sulla variazione del tessuto.

Invia una richiesta completa

Una richiesta di informazioni da parte di un OEM per la realizzazione di guaine ibride dovrebbe includere:

• Disegno del componente con indicazione della gamma di diametri, delle transizioni, del percorso di installazione e della lunghezza di copertura richiesta.
• La funzione prevista dello strato ibrido e qualsiasi rapporto carbonio/vetro approvato, grado del filato, angolo di intreccio o requisito di peso a secco.
• La resina, la sequenza di stratificazione, il metodo di impregnazione e le prove di accettazione per il pezzo finito.
• La lunghezza del campione richiesta, la quantità di prova, il formato del rotolo o del taglio e la quantità di produzione stimata.
• Qualsiasi requisito relativo all'aspetto superficiale, alla manipolazione o all'imballaggio che influisca sulla struttura della treccia.

Se il progetto approvato richiede una treccia realizzata esclusivamente con filato di carbonio, vedere ilManicotti intrecciati in fibra di carboniopagina del prodotto. Se richiede principalmente fibre che corrono lungo il tubo, ilManicotto unidirezionale in fibra di carbonioSi tratta di un'architettura di rinforzo diversa. Scegliere la struttura in base al disegno del laminato e ai risultati dei test, non in base alla somiglianza dei nomi dei prodotti.

Descrivi un esempio di costruzione

Invia il disegno, la miscela di fibre proposta e i dettagli del processo a BSTFLEX. Possiamo esaminare il diametro richiesto, la struttura della treccia e il formato di fornitura per un campione. Approva la prova a secco e la prova elaborata prima di definire le specifiche di produzione.Pagina del prodotto: Guaina ibrida in fibra di vetro e carbonioè il punto di partenza per un'indagine tecnica.