Karbon lifli parçanı kəsmək və formasını dəyişmək üçün ən yaxşı yol nədir?

Karbon Lif Parçaları üçün Vacib Kəsici Alətlər

Volfram, karbid və diamant bıçaqlar: Dəqiqlik və az toz ifrazatı

Karbon lifli parçaları ilə işləyərkən təmiz və təhlükəsiz nəticə əldə etmək üçün düzgün bıçaq materialının seçilməsi hər şeyi dəyişir. Volfram karbid bıçaqlar digər variantlara nisbətən daha uzun xidmət edir və kəskinliyini daha yaxşı saxlayır və eyni zamanda məqbul qiymət aralığında qalır, bu da işçilərin onları dəyişdirmədən saatlarla kəsə biləcəyi deməkdir. Lakin diametr örtüklü bıçaqlar prosesi daha da irəli aparır. Tədqiqatlar göstərir ki, bu bıçaqlar adi polad və ya karbid bıçaqlara nisbətən havada dolaşan tozun təxminən 60 faiz az olmasını təmin edir. Bu o qədər də vacibdir ki, tibbi hesabatlar göstərir ki, karbon lifinin kiçik hissəcikləri (10 mikrondan az) faktiki olaraq ağciyərlərdə problemlər yaradır. Kənarların kəsilməsi və ya mürəkkəb formalı detalların hazırlanması kimi ətraflı işlər zamanı diamant bıçaqlar liflərin dağılmasına səbəb olmadan hamar kəsmə imkanı yaradır. Karbid isə performansı, xidmət müddəti və qiyməti arasında yaxşı kompromisdir. Hansı bıçağın istifadə olunduğundan asılı olmayaraq, kəsilmə prosesi zamanı zərərli hissəciklərin yaranma anında onları udan vakuum sistemi qoşmaq faydalıdır.

Ultrasonik və çoxdişli dairəvi bıçaqlar: Prepreg və quru parçada təbəqələşmənin qarşısının alınması

Karbon fiber materiallarla işləyərkən, xüsusilə hamımızın qarşısına çıxan reçinli prepreglərlə kəsilmə əməliyyatları zamanı, qatların ayrılması (delaminasiya) ən böyük problem hesab olunur. Standart kəsici üsullar tətbiq edilən mexaniki təzyiq nəticəsində tez-tez qatların ayrımasına və ya lif strukturlarının tamamilə pozulmasına səbəb olur. Buna görə də ultrasəs bıçaqları bu sahədə xüsusi üstünlük təşkil edir. Bu alətlər çox aşağı amplitüdlə 20 ilə 40 kHz tezlik aralığında vibrasiya edərək, lifləri yan tərəfə təzyiq göstərmədən kəsməyə imkan yaradır ki, bu da bir çox problemin qabağını alır. Müstəqil testlər göstərir ki, bu ixtisaslaşmış bıçaqlar adi kəsici avadanlıqla müqayisədə kənar defektləri təxminən üçdə bir azalda bilir. Xüsusilə quru parçaların emalı üçün çoxdişli dairəvi bıçaqlar son dərəcə effektivdir, çünki onların addımlama üsulu ilə yerləşdirilmiş dişləri bütün kəsici xətt boyu gərginliyi bərabər paylayır. Bu, liflərin təmiz kəsilməsi əvəzinə dartılaraq çıxması kimi bezədirici halları qarşısını alır və toxuma strukturunun saxlanılmasına kömək edir. Gündəlik istismarda isə təzyiqi material matrisini sıxışdırmamaq üçün 5 psi-dən aşağı saxlamağı təcrübəli texniklərin əksəriyyəti tövsiyə edir. Həmçinin bıçağın təmir-baxımı məsələsini də unutmayın — ardıcıl nəticələr əldə etmək üçün təxminən 150 metr işlədikdən sonra kəsici alətlərin dəyişdirilməsi məsləhətdir.

Karbon Lifli Parçanın Əllə Kəsmə Üsulları

Düz kəsimlər: Dayaq lövhəsinin seçilməsi, yönəldilmiş xətləşdirmə və gərginliyin idarə edilməsi

Mükəmməl düz kəsilmələr almaq üçün hər addımda ətrafetli diqqət tələb olunur. Əvvəlcə bələdçi kimi xətt çəkməklə başlayın. Alüminium xətkeş və ya polad düzbucaqlı möhkəm bərkidin və üzərindən volfram karbid kəsici bıçağı keçirin. Həqiqi kəsimi etməzdən əvvəl materialı xırda-xırda cızmaq üçün üst-üstə düşən iki və ya üç yüngül keçid edin. HDPE altlıq lövhələri də burada yaxşı iş görür. Onların hamar, qeyri-poroz səthi parçalanmanı mane edir və kirin bıçağa yapışmasını dayandırır. Yaxşı nəticə üçün gərginliyin idarə edilməsi böyük əhəmiyyət daşıyır. Parça kənarlarını aşağı tutmaq üçün zəif yapışqanlı maskalama lentindən istifadə edin və kəsərkən yüngül, lakin sabit təzyiq saxlayın. Kompozit İstehsal İnstitutu bu mövzuda testlər keçirdi və müəyyən etdi ki, insanlar gərginliyə diqqət yetirsə, dəstəklənmədən işləməyə nisbətən kənar problemlərinin sayı təxminən 70 faiz az olur.

Əyri və mürəkkəb formalı detallar: Döner kəsici trayektoriyalar, şablonlardan istifadə və təbəqələrin düzləndirilməsi üzrə tövsiyələr

Kəskin, dairəvi kəsici bıçaqlı dairəvi kəsici cihazlar lif kəsilmədən dar radiuslu əyriləri kəsməkdə üstündür. Dəqiqliyi təmin etmək və liflərin dağılmasını minimuma endirmək üçün:

• Maskalayıcı lentləri birbaşa parçanın səthinə yapışdırın və şablonları onun üzərinə köçürün – bu, liflərin qalxmasından qoruyan, görünən və sabit bir istiqamət verir;
• کس tam xəttin xaricində kəsik xəttin üzərində kəsilmədən, axıcı, davamlı hərəkətlərlə – əyri hissədə heç vaxt kəsici cihazı qaldırmayın və ya dayandırmayın;
• Çoxqatlı strukturlar üçün qatları dəqiq olaraq qeydiyyat pinləri ilə uyğunlaşdırın və vakuum çantalarının altına möhkəm bərkidin ki, sürüşmə baş verməsin.
  Mütəxəssislər künclərdə kəsmə sürətini 30% azaltmağı məsləhət görür, kəsici bıçağın 15–20° bucağını davamlı saxlayın və kəsici bıçağı deyil, iş parçasını fırladın ki, kənar keyfiyyəti saxlansın və lokal istilik yığılması və ya qatların ayrılmaması qarşısını alın.

Lazerlə Karbon Lifli Parçanın Kəsilməsi: İmkanlar və Kritik Məhdudiyyətlər

CO² və Lif Lazerləri: Kənar Keyfiyyəti, Termal Zədələnmə və Elektrik Keçiriciliyi Riskləri

Karbon lifi kəsmək baxımından, lazer texnologiyası əla ardıcillik təmin edir, lakin təhlükəsizlik, keyfiyyət və detalların bütövlüyü üçün doğru sistemin seçilməsi hər şeyi dəyişir. Təxminən 10,6 mikron dalğa uzunluğunda işləyən CO2 lazerləri üzvi rezinlərlə yaxşı işləyir, hamar kənarlar verir və epoksi və ya vinil ester matrisi çox qızdırmır. 1,06 ilə 1,08 mikron aralığında işləyən lif lazerləri isə üç dəfə qədər daha sürətli kəsmə imkanı verə bilər. Problem nədir? Onların qısa dalğa uzunluğu bu keçirici karbon lifləri tərəfindən udulur və bəzən geri əks olunur. Biz bu əksin ciddi elektrik problemləri və kənarlar və ya dikişlərə yaxın işlənərkən xətti proqnozlaşdırıla bilməyən şüa meylinə səbəb olmasının qarşısını aldığımızı gördük. Başqa bir böyük narahatlıq isə istilik təsir zonalarıdır. Tədqiqatlar bu zonaların lif lazerləri ilə 0,4-dən 0,8 mm-ə qədər daha dərinləşdiyini göstərir ki, bu da reçinenin kömür şəklində qalmasına, kiçik təbəqələrin ayrı-ayrılığa səbəb olmasına və konstruktiv detallarda təbəqələr arasındakı birləşmənin zəifləməsinə gətirib çıxarır. Əlbəttə, lif lazerləri yarım millimetrdən az qalınlıqda olan nazik materiallar üçün təxminən 25% daha yaxşı səmərəlilik təmin edir, lakin çoxlu mağazalar hələ də kritik kosmik texnika detalları və ya çəki daşımaq lazım olan hər hansı bir şey üçün CO2 sistemlərini seçirlər. Hansı növ lazer əməliyyatı aparılsa da, düzgün havalandırma vacibdir. Materiallar istiliklə parçalanarkən ayrılan zərərli qazları tutmaq üçün HEPA filtrləri ilə təchiz edilmiş sənaye tüstü ekstraktorları lazımdır.

Karbon Lifli Parça ilə İşləyərkən Təhlükəsizlik və Ekoloji Nəzarət

Karbon liflərlə işləmək həm işçilər, həm də mühit üçün ciddi təhlükəsizlik tədbirləri tələb edir. Bu kiçik karbon liflərinə (10 mikrondan az) nəfəs almaq halında real təhlükə yaranır. Bunu tez-tez işləyən insanlar xroniki bronxit və ya digər ağciyər problemləri ilə qalmağa meyllidirlər. Ona görə də kəsmə, zımpara və kənarların hamarlaşdırılması zamanı NIOSH tərəfindən təsdiqlənmiş N95 maskalarının taxılması mütləqdir. Bəzi hallarda uzun müddət məruz qalan şəxslər üçün P100 respiratorları tələb olunur. Bu materiallarla təmasda dəri də irritasiyaya uğrayır, buna görə də mağazada nitril əlcəklər və keyfiyyətli uzun paltarlar mütləqdir. Yaxşı havalandırma üçün çoxlu mağazalarda adətən kəsilmənin baş verdiyi yerin yanında, ümumiyyətlə, təxminən 15 santimetr məsafədə lokal istehsalat sistemi quraşdırılır. Bu sistemlər havadakı hissəciklərin 90%-dən çoxunu tutmalıdır. Bir çox təşkilatlar toz səviyyəsini nəzarət altında saxlamaq üçün OSHA standartlarına və EU qaydalarına uyğun olaraq ideal olaraq hər kubmetrdə 0,1 mq-dan aşağı saxlamaq üçün bütün sahədə HEPA hava təmizləyicilərindən də istifadə edir. Xammaddə halında olan rezin qarışıqları və artıq karbon tullantıları təhlükəli tullantı hesab olunur. Onların EPA-nın 40 CFR Bölüm 261-də göstərilən qaydalara uyğun olaraq aydın qeyd edilmiş, düzgün qapalı konteynerlərdə xüsusi emal edilməsi lazımdır. Hər bir workshopda kimyəvi reaksiya verməyən vermiulit kimi vasitələrlə təchiz edilmiş sızmalar üçün yardım dəsti hazır olmalıdır. Quru parçalarla işləyərkən statik gərginliyin yığılmasını maneə törətmək üçün bütün sahədə keçirici döşəmə quraşdırılır, bu da xüsusilə həlledicilər və ya katalizatorlarla işləyərkən yanğın təhlükəsini azaldır.