تحقیق و توسعه

شرح فرایند رشته پیچی

رشته پيچي يك روش ساده و كارا براي توليد قطعات مدور مانند لوله و ظروف استوانه‌اي در اندازه‌هاي مختلف مي‌باشد.

رشته پيچي يك روش ساده و كارا براي توليد قطعات مدور مانند لوله و ظروف استوانه‌اي در اندازه‌هاي مختلف مي‌باشد. قطعات با قطر mm 25 تا m 6 در اين فرآيند متداول هستند. در اين فرآيند الياف رشته اي يا نوارهاي پيوستة الياف با شرايط كنترل شده روي يك مغزي پيچيده مي‌شوند. لايه‌ها با يك طرح يكسان و يا متفاوت پيچيده مي‌شوند. به هنگام پيچش الياف، كشش الياف بين لايه‌هاي پخت نشده كامپوزيت فشار ايجاد مي‌كند.

اين فشار بر فشردگي الياف و درصد حباب هوا در قطعه- كه كنترل كنندة استحكام و سفتي قطعه مي‌باشد– مؤثر است. رزين ممكن است قبل، به هنگام و بعد از پيچش روي الياف اعمال شود. در نهايت رزين در دماي محيط و يا دماي بالاتر و بدون اعمال فشار پخت شده، مغزي از درون آن بيرون كشيده مي‌شود. عمليات تكميلي مانند ماشين كاري و سنباده زني معمولاً احتياج نيست.

چرخه توليد كامپوزيتهاي رشته پيچي شده را مي‌توان به مراحل ذيل تقسيم نمود:
– پيچش قطعه روي مغزي
– حرارت دهي و پخت رزين كه منجر به شكل‌گيري قطعه مي‌شود.
– سرد كردن قطعه
– بيرون كشيدن قطعه از مغزي

عمده‌ترين عوامل مؤثر بر خواص قطعات تهيه شده به روش رشته پيچي عبارت است از:
– درصد رزين و توزيع آن
– كشش به هنگام پيچش الياف
– شرايط الياف آغشته شده
– پهناي نوار الياف مورد استفاده
– آرايش الياف
– سيكل پخت
جدا كردن تأثير هركدام از عوامل فوق دشوار است و به هم مربوط مي‌باشند.

تكنولوژي پيچش در صنايع هوافضا بسيار ويژه و طراحي شده براي كارهاي خاص و با قيمتهاي بالاتر مي‌باشد. عمده تلاشها در راستاي بكارگيري اين تكنولوژي در ساخت بدنة موتور راكتها، مخازن تحت فشار، لوله‌هاي شليك موشك و ملخ هلي كوپتر بوده است. در آنجا نسبت استحكام به دانسيته بيشترين اهميت را داراست و هدف اين است كه الياف در جهت نيروي اعمالي آرايش داده شوند. از سوي ديگر در بخش تجاري نگاهها بسوي كاهش قيمت توليد و استحكام متوسط مي‌باشد. سيستم الياف شيشه – رزين پلي استر به همراه تجهيزات سادة پيچش، براي سرعت بالاي توليد و قيمت پايين با موفقيت بكار گرفته شده‌اند. براي تانكهاي ذخيره سازي، لوله‌هاي انتقال مواد مورد مصرف در صنايع شيميايي، فنرها، محور خودرو و پره‌هاي توربين بادي از مواد مقاوم شيميايي و گريدهاي الكتريكي استفاده مي‌شود.