Navíjení vláken je jedním z nejstarších způsobů výroby dílů z uhlíkových vláken. Je to proces, který do značné míry zůstal statický až asi před 10 lety, kdy se jeho postupné změny začaly trochu zlepšovat. Současný stav navíjení vlákna tak, že má měřitelný dopad na využití uhlíkových vláken.
Pokud nejste obeznámeni s navíjením vlákna, je to proces, který se podobá velkoplošnému tkaní - alespoň vizuálně. Velké cívky z uhlíkových vláken jsou nacpány na cívky a navlečeny navíjecím strojem. Vlákno je pak zvednuto a navinuto kolem rotujícího trnu.
V závislosti na počtu vláken a jejich relativních polohách mohou být navinuty kolem trnu v libovolném počtu vzorů. To vytváří spojitou formu, kterou lze rozdělit na kusy různých délek.
VČASNÉ DNY FILMOVÉHO OKNA
Vinutí vlákna bylo nejprve používáno jako výrobní proces v letech bezprostředně následujících po druhé světové válce, podle Ginger Gardiner společnosti Composite World . Výrobci využili tento proces k vytvoření skříněk na pevné rakety. Světelné sloupy, tlakové nádoby a trubky - všechny vyztužené uhlíkovými vlákny - se dostaly na trh v 60. a 70. letech.
Proces byl tehdy stejný. Vlákno bylo koupeno v epoxidové pryskyřici těsně před navinutím kolem trnu. Kompletně navinutý produkt byl přiváděn do vysokoteplotního autoklávu, který vytvrzoval pryskyřici a vytvořil pevný a trvanlivý materiál vyztužený vlákny z uhlíkových vláken. Tento proces je znám jako mokré navíjení. Je to proces, který se dodnes používá.
Před několika lety byly vyvinuty nové metody nahrazení navíjení za mokra. Inženýři přišli na to, jak používat suchá vlákna ve shodě s kapalnými formovacími postupy. Vyvinuly také procesy využívající předpěry a předimpregnované lamináty. Všechny tyto nové postupy eliminovaly potřebu koupání vlákna v epoxidu před navíjením.
DENNÍ FILTOVÁNÍ VĚTRÁNÍ
V současné době může navíjení vláken vypadat pozoruhodně odlišně od předchůdce první generace. Například náš průmysl nyní využívá vysokorychlostní navíjení vláken, které je schopno vytvářet složité díly s proměnlivými průřezy a neobvyklými tvary. Už nejsme omezeni na statické válcové trny, které produkují pouze trubky různých velikostí.
Robotika se také zavádí do navíjení vláken. Robotické systémy urychlují a zefektivňují celý proces navíjení vláken tím, že eliminují neefektivnost zapojení lidí. To také dělá vlákno vinutí levnější proces bez obětování kvality.
Dokonce i 3D tisk má vliv na navíjení vláken. Podle společnosti Gardiner existuje ve Stuttgartu německá společnost, která vymyslela způsob, jak kombinovat proces robotického navíjení za mokra s 3D tiskem za účelem vytvoření hotových výrobků, které se vyrábějí s produkty z uhlíkových vláken / epoxidových materiálů s kompozitními nebo kovovými jádry. Proces může být dokonce upraven tak, aby vytvořil hotové výrobky, které nemají jádro.
NOVÉ TVARY A VELIKOSTI
Čistý přínos všech těchto nových technologií spočívá v tom, že jsme schopni vytvořit kompozitní díly ve všech tvarech a velikostech, přičemž stále využíváme navíjení vláken. Proč na tom záleží? Protože vinutí vlákna může být automatizováno do mnohem větší míry než tradiční rozvržení. Zlepšením procesů navíjení filamentů tak, aby vyhovovaly mnoha tvarům a velikostem, udržujeme rychlost a efektivitu, aniž bychom obětovali flexibilitu designu.
Jsme nadšeni, že technologie mění náš průmysl. Nevíme, co bude vlákno vinutí vypadat jako 10 let od teď, ale myslíme si, že je to bezpečná sázka, že věci budou ještě lepší, než jsou dnes. To je dobré jak pro naše odvětví, tak pro zákazníky.
