لف خيوط تشكيل التكنولوجيا

تُعَدُّ تقنية التشكيل باللف بالألياف أسلوبًا شائع الاستخدام على نطاق واسع في تصنيع المواد المركبة، وتتميز بالخصائص الرئيسية التالية:
① تمتع المنتجات بقوة نوعية عالية: مقارنةً بأساليب التشكيل الأخرى، تتيح تقنية اللف ترتيب الألياف بدقة ونظام في اتجاهات محددة مسبقًا، مما يُفعِّل الاستفادة الكاملة من إمكانات متانة الألياف، ويحقق قوة نوعية وصلابة نوعية عاليتين. على سبيل المثال، يمكن أن تصل القوة النوعية لمواد المركبة المقواة بألياف الزجاج الشائعة إلى 3 أضعاف متانة الفولاذ و4 أضعاف متانة التيتانيوم.
② تسهيل تحقيق تصميم هيكل متساوي القوة: أثناء عملية اللف، يمكن تعديل اتجاه وضع الألياف وعدد الطبقات والكمية بمرونة وفقًا لحمل القوى على العنصر، مما يحقق تصميمًا متساوي القوة معقولاً ويُحسِّن الهيكل بشكل أمثل.
③ وتكلفة الإنتاج منخفضة، جودة عالية. وكثيرا ما تستخدم هذه العملية ألياف متصلة، أو غشاء أو أو خطوط العرض كمواد معزِّزة، وتزيل عملية النسيج، وتقلل من العمليات والتكاليف، وتتفادى في الوقت نفسه تركيز الإجهاد الناتج عن نقاط التشبيك والألياف القصيرة الطول. وهذه العملية سهلة الميكنة والتشغيل الآلي، مع جودة منتجات ثابتة وملائمة للإنتاج على نطاق واسع.
④ مناسبة بشكل خاص لتصنيع الأنابيب المقاومة للتآكل وخزانات التخزين وكذلك الأنابيب والحاويات عالية الضغط: تتمتع في هذا المجال بمزايا يصعب استبدالها بالتقنيات الأخرى.
على الرغم من المزايا البارزة لتقنية اللف بالألياف، إلا أن هناك بعض القيود على التطبيق:
① سهولة توليد فقاعات أثناء عملية اللف (خاصة اللف الرطب): مما يؤدي إلى زيادة مسامية المنتج الداخلية، وبالتالي انخفاض متانة القص بين الطبقات ومتانة الضغط وقدرة مقاومة عدم الاستقرار. للحد من الفقاعات والمسامات، يلزم في الإنتاج غالبًا استخدام مخففات عالية النشاط، وضبط لزوجة سائل اللصق، وتعزيز قدرة تشبع الألياف، وزيادة شد الألياف بشكل مناسب.
② يمكن أن تسبب الفتحات في المنتج تركيز الإجهاد حول حافة الفتحة وإضعاف متانة القص بين الطبقات في نفس الوقت: عمليات المعالجة مثل القطع أو الحفر أو التخريم التي تُجرى لاحتياجات التجميع ستضعف أيضًا متانة الهيكل الملفوف الكلية. لذلك، ينبغي في التصميم الهيكلي تجنب المعالجة التدميرية بعد التصلب الكامل قدر الإمكان؛ وإذا كان لا بد من عمل فتحات أو أخاديد، فيجب اتخاذ إجراءات التعزيز الموضعي.
③ ضعف تكيف هذه التقنية مع العناصر ذات الأسطح المنحنية المقَعَّرة، ووجود قيود معينة على أشكال المنتجات: في الوقت الحالي، تنطبق تقنية اللف بالألياف بشكل أساسي على العناصر ذات أسطح الثورة ذات الانحناء الموجب مثل الأسطوانات والكرات. أما بالنسبة لعناصر الثورة غير المنتظمة أو ذات الانحناء السالب، فلا تزال قوانين اللف وتطوير المعدات معقدة إلى حد ما، وهي في مرحلة البحث والاستكشاف.


السابق
التالي
السابق:
التالي:
منتجات ذات صلة
محتوى قيد التحديث……