Көміртек талшығын қалай және қандай жолмен кесіп, пішіндеу керек?

Көміртегі талшық мата үшін қажетті кесу құралдары

Вольфрам, карбид және алмаз дискілер: Дәлдік пен шаңды азайту сипаттамасы

Көміртек талшықтарымен жұмыс істегенде таза және қауіпсіз нәтиже алу үшін дұрыс пышақ материалын таңдау маңызды. Вольфрам карбидінен жасалған пышақтар басқа нұсқаларға қарағанда ұзағырақ пайдаланылады және өткірлігін ұзақ сақтайды, сонымен қатар олардың бағасы да қолжетімді, яғни жұмысшылар оларды алмастыруға дейін сағаттар бойы кесе алады. Алмаз бекітілген пышақтар мұны одан әрі жетілдіреді. Зерттеулер осындай пышақтар кәдімгі болат немесе карбид пышақтарға қарағанда ауада шамамен 60 пайызға аз шаң тудыратынын көрсетеді. Бұл маңызды, себебі медициналық хабарламаларға сәйкес көміртек талшықтарының өте кішкентай бөлшектері (10 микроннан кем) нағыз ауруларға әкеледі. Қырларды кесу немесе күрделі пішіндер жасау сияқты егжей-тегжейлі жұмыстарды орындаған кезде алмаз пышақтар тарамдалмай, тегіс кесілістер жасайды. Карбидтер өзінің өнімділігі, қызмет ету мерзімі және құны арасындағы жақсы орташа нұсқа болып қала береді. Пайдаланылатын пышақтың түріне қарамастан, кесу кезінде пайда болатын зиянды бөлшектерді тікелей пайда болған жерінен сорып алу үшін кез-келген түрдегі вакуумдық жүйені қосу көмектеседі.

Ультрадыбыстық және көп тісті дөңгелек пышақтар: Препрег пен құрғақ мата қабаттарының бөлінуін болдырмау

Көміртегі талшық материалдармен жұмыс істеген кезде, оларды кесу процесінде ең үлкен қиындық – әсіресе смоламен қаныққан препрегтерді өңдегенде – қабаттардың бөлінуі болып табылады. Стандартты кесу әдістері кезінде түсірілетін механикалық күштер нәтижесінде жиі қабаттар бөлініп кетеді немесе талшықтардың орналасуы мүлдем бұзылады. Бұл жағдайда ультрадыбыстық пышақтар шынымен тиімді болады. Осындай құралдар 20-ден 40 кГц жиілікте тербеліп, амплитудасы өте төмен болған кезде талшықтарды жанама қысым көрсетпей-ақ таза кесуге мүмкіндік береді, ал осы қысым-ақ көптеген проблемаларға әкеліп соғады. Тәуелсіз зерттеулер бұл арнайы пышақтар дәстүрлі кесу жабдықтарымен салыстырғанда шеткі ақауларды шамамен үштен бір бөлікке дейін азайтатынын көрсетті. Әсіресе құрғақ маталармен жұмыс істеу үшін көптісті дөңгелек пышақтар өте жақсы нәтиже береді, себебі олардың сатылас орналасқан тістері кесу сызығы бойынша кернеуді біркелкі таратады. Бұл талшықтардың таза кесілуінің орнына жыртылып шығуынан туындайтын қажетсіз жағдайларды болдырмаққа көмектеседі және тоқыма құрылымын сақтап қалады. Күнделікті жұмыс барысында тәжірибелі техниктер материал матрицасының сығылуын болдырмау үшін төмен қарай бағытталған қысымды 5 psi-дан төмен ұстауды ұсынады. Сонымен қатар пышақтың техникалық күйін бақылауды да ұмытпаңыз – тұрақты нәтиже алу үшін шамамен 150 метр жұмыс істегеннен кейін кесу құралдарын ауыстыру қажет.

Көміртек талшықты мата үшін дәлелденген қолмен кесу әдістері

Түзү кесілістер: Бағыттауыш сызықтар, артқы тақтаны таңдау және кернеуді басқару

Жетілдірілген түзу кесімдерді алу үшін барлық кезеңдерде егжей-тегжейлі назар аудару қажет. Алдымен бағыттау бойынша сызып алыңыз. Алюминий сызғыш немесе болат түз сызықты бекітіп, оның бойымен вольфрам карбид пышағын бірнеше жеңіл қозғалыспен жүргізіңіз, материалды нақты кесуден бұрын екі не үш рет жабысып тұратындай етіп сызыңыз. HDPE негізгі тақталар мұнда өте жақсы жұмыс істейді. Олардың тегіс, сіңірмейтін беті материалдардың жарылып кетуін болдырмайды және пышаққа қиыршық тас түсіп қалуын болдырмауға көмектеседі. Нәтижеге жақсы әсер ететін кернеуді басқару өте маңызды. Мата шеттерін төменгі жабыспалы маскирлеу таспасы сияқты нәрсемен жабыстырып, кесу кезінде жеңіл, бірақ тұрақты қысымды сақтаңыз. Композиттік өндіріс институты осы тақырып бойынша зерттеу жүргізіп, қолдаусыз кездейсоқ жұмыс істегенге қарағанда кернеуге назар аударған кезде шетіндегі ақаулар шамамен 70 пайызға дейін азаятынын анықтады.

Иірімді және күрделі пішіндер: Айналмалы кесу траекториялары, үлгілерді пайдалану және қабаттарды туралау бойынша кеңестер

Тез қиылатын, дөңгелек пішінді дискілер талшықтың бүтіндігін сақтап, қысқа радиусты қисықтарды өңдеуде жақсы көрсетеді. Дәлдікті қамтамасыз ету және жіпшелердің жылып кетуін азайту үшін:

• Маскировкалық таспаны тікелей мата бетіне жабыстырып, үлгілерді оған түсіріңіз – бұл талшықтардың көтерілуіне төзімді, көрінетін және тұрақты бағыттаушы сызық жасайды;
• Жібек сызықтың сыртында үзіліссіз, үйлесімді қозғалыстармен – ешқашан қисық сызықтың ортасында тоқтамаңыз немесе көтермеңіз;
• Бірнеше қабатты жинақтар үшін вакуумдық пакеттердің астында бір-біріне дәл келтіру үшін реттеу штифтерін пайдаланып, қабаттарды дәл бір-біріне бағыттап, сырғанауды болдырмаңыз.
  Сарапшылар бұрыштарда қию жылдамдығын 30%-ға дейін төмендетуді ұсынады, бірқалыпты 15–20° пышақ бұрышын сақтап, пышақты емес, өңделетін бөлшекті айналдырыңыз – бұл жиектің сапасын сақтап, жергілікті жылу жиналуын немесе қабаттардың бөлінуін болдырмауға көмектеседі.

Көміртек талшықты матаға лазерлік қию: мүмкіндіктері мен маңызды шектеулері

CO² және талшықты лазерлер: жиектің сапасы, жылулық зақымдану және электр өткізгіштік қауіптері

Көміртегі талшықтарды кесу туралы болса, лазерлік технология үлкен тұрақтылықты қамтамасыз етеді, бірақ қауіпсіздік, сапа және бөлшектің бүтіндігі үшін дұрыс жүйені таңдау маңызды. 10,6 микрон шамасында жұмыс істейтін CO2 лазерлері органикалық шайырлармен жақсы жұмыс істейді, және эпоксидті немесе винилэфирлі матрицаны тым қыздырмай, бетін тегіс кеседі. Алайда 1,06-1,08 микрон диапазонындағы талшық лазерлері үш есе тезірек кесуге мүмкіндік береді. Мәселе мынада: олардың қысқа толқынды ұзындығы осы өткізгіш көміртегі талшықтармен жұтылады және кейде кері шағылады. Біз бұл шағылу электрлік ақаулар мен басқарылмайтын сәуле бұзылуларын туғызатынын байқадық, әсіресе шеттерге немесе тігістерге жақын жұмыс істеген кезде. Тағы бір үлкен мәселе — жылу әсерінен зардап шегетін аймақтар. Зерттеулер талшық лазерлерімен жұмыс істегенде бұл аймақтардың тереңдігі 0,4-ден 0,8 мм-ге дейін арта түсетінін көрсетеді, бұл шайырды күйдіруге, ұсақ қабаттардың бөлінуіне және конструкциялық бөлшектердегі қабаттар арасындағы байланыстың әлсіреуіне әкеледі. Әрине, талшық лазерлері жарты миллиметрден қалың емес жұқа материалдар үшін шамамен 25% жоғары пайдалы әсер коэффициентін ұсынады, бірақ көбінесе ауадағы ұшу аппараттарының маңызды бөлшектерін немесе салмақ көтеретін бөлшектерді өңдегенде зауыттар CO2 жүйелерін таңдайды. Қандай лазерлік жұмыс жүргізілсе де, дұрыс желдету міндетті. Материалдар жылулық ыдырау кезінде бөлінетін зиянды газдарды ұстап алу үшін HEPA сүзгілері бар өнеркәсіптік түтін алушылар қажет.

Көміртек талшығы мата жұмыс істеген кезде қауіпсіздік және экологиялық бақылау

Көміртегі талшықпен жұмыс істеу үшін жұмысшылар мен қоршаған орта үшін қатаң қауіпсіздік шаралары қажет. Осы кішкентай көміртегі талшықтарды (10 микроннан аз) тыныс алу мәселесіне келгенде, нақты қауіп бар. Бұл материалдармен тұрақты жұмыс істейтін адамдар жиі созылмалы бронхитке немесе басқа да өкпе ауруларына шалдығады. Сондықтан кесу, шлифовка немесе қабырғаларды тегістеу кезінде NIOSH-мен мақұлданған N95 маскаларын кию міндетті. Кейбір адамдар ұзақ уақыт әсерге ұшыраған жағдайда P100 респираторларын қажет етеді. Материалдармен тікелей контакті кезінде тері де тітіркенеді, сондықтан цех алаңында нитрилдық қолғаптар мен сапалы ұзын жеңдерді кию міндетті түрде қажет. Тиімді желдету үшін көптеген цехтар кесу жүргізілетін жердің дәл жанына, әдетте шамамен 15 сантиметр ішінде, жергілікті шығару жүйелерін орнатады. Бұл жүйелер ауадағы бөлшектердің 90%-нан астамын ұстап алуы тиіс. Көптеген объектілер сонымен қатар OSHA стандарттары мен ЕО нормаларына сәйкес шаң деңгейін 0,1 мг/м³ аспайтындай етіп бақылау үшін бүкіл аумақта HEPA ауа тазартқыштарын пайдаланады. Толық емес смола қоспалары мен қалдық көміртегі қалдықтары қауіпті қалдық заттарға жатады. Олар 40 CFR Бөлім 261-де келтірілген EPA нұсқаулықтарына сәйкес анық белгіленіп, герметиктелген ыдыстарға арнайы тасталуы керек. Әрбір цехта химиялық реакция тудырмайтын заттар, мысалы вермикулит, бар болуы тиіс авариялық шығын комплектілері дайын тұруы керек. Өткізгіш еден құрғақ мата өңдеу кезінде пайда болатын электрстатикалық зарядтың жиналуын алдын алады және еріткіштер мен катализаторлар жанында жұмыс істеген кезде өрт қаупін азайтады.