Когато избирате армировка от въглеродни влакна, самият материал е само половината от решението. По-големият въпрос е каква част от производствената работа искате да извърши материалът, преди да достигне вашата производствена линия. Предварително импрегнираната подложка от въглеродни влакна вече съдържа смола, докато сухите въглеродни влакна изискват добавяне на смола по време на обработката.
Тази разлика се отразява на скоростта на производство, контрола на материала, съхранението и качеството на крайния ламинат. За малка проба направете два еднакви панела и запишете теглото на материала, времето за производство и дебелината на втвърдяване, преди да изберете един за масово производство.
Какво представлява предварително импрегнираната подложка от въглеродни влакна?
A предварително импрегниран мат от въглеродни влакнае армировка от въглеродни влакна, която е комбинирана с предварително измерено количество смола. Смолата остава в частично втвърдено състояние, което позволява материалът да бъде нарязан, позициониран и подреден преди окончателното втвърдяване.
От производствена гледна точка най-голямата полза е последователността. Ако спецификацията на препрег съдържа 40% тегловни % смола, например, всяка ролка трябва да остане близо до тази цел, така че проверете техническите данни на доставчика, преди да одобрите партида.
Това прави предварително импрегнираната подложка от въглеродни влакна полезна, когато дебелината и теглото на ламината трябва да останат в тесни граници. За производствено изпитване, претеглете ламината преди и след втвърдяване, за да идентифицирате неочаквана загуба на смола или излишен материал.
Какво е сухо въглеродно влакно?
Сухите въглеродни влакна са армировка без вече включена смола във влакната. Може да се достави като тъкана тъкан, еднопосочна тъкан, двуосна тъкан или други подсилващи структури.
Смолата се въвежда по-късно по време на мокро поставяне или вакуумна инфузия. Ако използвате сухи въглеродни влакна за нова форма, първо направете малък тест за инфузия и проверете дали смолата достига до целия куп влакна без сухи петна.
Сухият материал дава на производителите по-голяма свобода при избора на смола. Това може да бъде полезно, когато даден проект изисква определена температура на втвърдяване или химическа устойчивост, така че потвърдете вискозитета на смолата и работното време преди да започнете производството.
Предварително импрегниран мат от въглеродни влакна срещу сухи въглеродни влакна
Най-лесният начин да разберете разликата е да погледнете къде се случва контролът на смолата. спредварително импрегниран мат от въглеродни влакна, голяма част от контрола на смолата се случва преди материалът да достигне фабриката; със сухи въглеродни влакна, производителят контролира добавянето на смола по време на формоването.
Това променя натоварването на оператора. Поставянето на предварително препрег може да бъде сравнително чисто и предвидимо, докато сухите влакна изискват допълнително внимание към потока на смолата, намокрянето, вакуумното налягане и консумацията на смола.
| Сравнение | Предварително импрегнирана подложка от въглеродни влакна | Сухи въглеродни влакна |
| смола | Вече е включено | Добавен по време на производство |
| Контрол на смолата | Контролиран по време на материалното производство | Контролиран по време на формоване |
| Layup | Сравнително чисто | Изисква по-късно нанасяне на смола |
| Гъвкавост на процеса | Умерен | високо |
| Съхранение | Обикновено изисква контролирано съхранение | По-лесен за съхранение |
| Производствена последователност | Като цяло по-лесен за поддръжка | Зависи силно от контрола на процеса |
| Подходящи процеси | Компресиране, пещ, автоклав и други процеси на предварително импрегниране | Мокро поставяне, вакуумна инфузия и свързани процеси |
Не избирайте само въз основа на офертата на материала. Запишете пълните разходи за обработка, включително смола, труд, консумативи, съхранение и скрап, тъй като по-евтината армировка не винаги произвежда по-евтината готова част.
Съдържанието на смола прави истинска разлика
Съдържанието на смола пряко влияе върху теглото и производителността на композитния ламинат. Твърде много смола добавя ненужно тегло, докато недостатъчното количество смола може да остави лошо свързване между влакната.
Например, ламинат, проектиран около 40% тегловни процента смола, не трябва да се третира по същия начин като такъв, съдържащ 50%. По време на проба изчислете действителното тегло на втвърдения ламинат и го сравнете с проектната цел.
Това е една от причините предварително импрегнираните въглеродни влакна за композитно производство да са привлекателни за повторно производство. Разпределението на смолата се установява преди слагането, като се намалява една променлива, която операторите иначе биха трябвало да контролират.
Сухите влакна също могат да произвеждат високо{0}}качествени композитни части. Разликата е, че производителят трябва внимателно да контролира процеса на вливане на смола, така че измервайте стабилността на вакуума, преди да поставите смола.
Кое е по-лесно за обработка?
За повтарящо се производство препрегът обикновено улеснява етапа на поставяне. Операторът изрязва необходимите пластове, следва определената ориентация на влакната и изгражда ламината според производствения чертеж.
Сухите влакна изискват още една важна стъпка след поставянето. Смолата трябва да премине през армировката и да достигне необходимите зони, така че проверете пътя на потока, преди да произведете пълноразмерен-компонент.
Един прост производствен тест може бързо да разкрие разликата. Направете тестов панел с размери 300 × 300 mm от всеки материал и сравнете времето за полагане, втвърдената дебелина, състоянието на повърхността и крайното тегло.
Изискванията за съхранение са различни
Съхранението е проблем, който понякога се пренебрегва по време на покупката. Много епоксидни препреги изискват съхранение при ниска-температура, за да се забави реакцията на втвърдяване на смолата, докато сухите въглеродни влакна се съхраняват много по-лесно в нормални складови условия.
Ако вашата фабрика използва предварително импрегнирани материали, запишете температурата на съхранение на материала и времето за-използване. Не изваждайте голямо количество от контролирано съхранение, освен ако нямате ясен производствен график.
Сухите въглеродни влакна са по-удобни за нередовни производствени графици. Ако вашата фабрика произвежда само няколко компонента всеки месец, изчислете разходите за-загуба на материали за съхранение, преди да изберете предварително импрегнирана подложка от въглеродни влакна.
Какво ще кажете за вакуумна инфузия?
Вакуумната инфузия е естествено свързана със сухата армировка, тъй като смолата се въвежда след поставянето на купчината влакна. Това позволява на производителите да работят с относително големи форми, без да подготвят всеки слой като материал,-съдържащ смола.
За сухи въглеродни влакна за вакуумна инфузия целостта на вакуума е критична. Преди да добавите смола, дръжте вакуумната торбичка под налягане за проверка за течове и наблюдавайте налягането поне 10–15 минути.
Архитектурата на влакното също има значение. Плътно опакована еднопосочна купчина може да се държи различно от тъкана тъкан по време на изтичане на смола, така че винаги провеждайте тест за изтичане, когато променяте спецификацията на армировката.
Кой материал дава по-добро качество?
Няма универсален победител. Предварително импрегнираната подложка от въглеродни влакна може да улесни постигането на постоянно съдържание на смола и дебелина на ламината, но крайното качество все още зависи от точността на полагане и условията на втвърдяване.
Сухите въглеродни влакна също могат да произвеждат отлични ламинати, когато процесът на инфузия се контролира правилно. При производството измервайте съдържанието на празнини, обема на влакната, дебелината и механичните свойства, вместо да преценявате качеството само от външния вид на повърхността.
За нов структурен компонент препоръчвам да направите поне три пробни части. Ако теглото на трите части се различава значително, проучете процеса, преди да увеличите производствения обем.
Кога трябва да изберете Prepreg?
Изберете предварително импрегниран мат от въглеродни влакна когато повторяемостта е основно изискване. Това е особено полезно, когато клиентът посочи строги граници за тегло на детайла, дебелина на ламината, ориентация на влакната или механични характеристики.
Prepreg също има смисъл, когато последователността на труда е проблем. Дайте на операторите фиксиран график за пластове и модел на рязане, след което сравнете действителното време за производство на няколко партиди.
Например, ако даден компонент изисква 20 отделни слоя, използването на контролирана система за предварително импрегниране може да направи последователността на подреждане по-лесна за стандартизиране. Етикетирайте ориентацията на всеки слой по време на пробния етап, за да намалите грешките при сглобяване.
Кога сухите въглеродни влакна са по-добрият избор?
Сухите въглеродни влакна често са по-практични за прототипи, големи структури и променливо производство. Освен това дава на инженерите повече свобода да променят системата от смола, без да променят самата армировка.
Тази гъвкавост е ценна по време на разработването на продукта. Ако очаквате няколко изпитания на смола, първо купете малко количество суха армировка и избягвайте да ангажирате целия си бюджет за материали с една система за предварително импрегниране.
Цената също може да е в полза на сухите влакна в определени приложения. Сравнете цената на готовата-част, а не цената на армировката, включително отпадъци от смола, консумативи, труд, оборудване и отхвърлени части.
Как да изберем правилния материал
Започнете с готовата част, а не със суровината. Първо определете необходимата дебелина, тегло, здравина, повърхностно покритие, производствено количество и налично оборудване за формоване.
След това сравнете спецификациите на материала. За това как да изберете препрег от въглеродни влакна, проверете типа на влакното, архитектурата на тъканта, системата от смола, съдържанието на смола, температурата на втвърдяване, условията на съхранение и наличните формати на материала.
Ако частта ще бъде произведена хиляди пъти, дайте приоритет на последователността и контрола на процеса. Ако все още променяте дизайна на всеки няколко седмици, дайте приоритет на гъвкавостта и по-ниските разходи за настройка.
Заключение
Предварително импрегнираният мат и сухите въглеродни влакна не са просто две версии на един и същи материал. Те представляват два различни подхода към производството на композитни материали, с различни нива на контрол на смолата, гъвкавост на обработката, изисквания за съхранение и управление на производството.
За стабилно, повторяемо производство препрегът може да премахне няколко променливи от производствения процес. За прототипи, големи компоненти и гъвкаво производство сухите въглеродни влакна могат да бъдат по-практичният път.
Най-сигурното решение за покупка е първо да се проведе тест с контролирана проба. Сравнете действителното тегло на ламината, дебелината, времето за производство, консумацията на смола и степента на отхвърляне, след което изберете материала въз основа на числата, а не само на цената на материала.
Фабрика-за козметични туби на едно гише в Китай
Ние сме производител от Китай, специализиран в производството на материали от въглеродни влакна. Ние можем да произвеждаме препреги от въглеродни влакна и различни продукти от въглеродни влакна. Разполагаме с процеси като пултрузия, валцоване на тръби, формоване и обработка в автоклав и можем да ви предоставим обслужване на едно гише от суровините до готовите продукти. Моля, не се колебайте да се свържете с нас на имейл адреса: sales18@julitech.cn.
