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在線編織拉擠成型法

為提高拉擠制品的橫向強(qiáng)度即抗沖擊性能,出現(xiàn)了將編織和拉擠相結(jié)合的編織拉擠工藝?筛鶕(jù)產(chǎn)品要求,選擇合理的纖維角度,調(diào)節(jié)產(chǎn)品徑向強(qiáng)度與軸向強(qiáng)度的比例,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的特殊性能要求。

傳統(tǒng)的復(fù)合材料編織是芯軸在編織機(jī)上以一定軌道勻速運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,編織的預(yù)成型體的浸漬可以通過(guò)手糊或自動(dòng)噴射技術(shù)或在成型的編織點(diǎn)直接添加樹(shù)脂。理論上,與其他預(yù)成型體制造技術(shù)相比,編織的管狀制件適合拉擠成型。編織的大優(yōu)點(diǎn)在于,能夠把單向纖維引入編織結(jié)構(gòu)中,軸向纖維可以供任意編織纖維接點(diǎn)處引入。這種結(jié)構(gòu)使連續(xù)周向增強(qiáng)體和軸向增強(qiáng)體有機(jī)結(jié)合成很穩(wěn)定的預(yù)制體。

編織物所有的纖維均斜交,與軸線夾角不呈0°與90°。編織原理與編織管套如圖所示。在編織過(guò)程中,纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線。選擇合理的纖維角度可調(diào)節(jié)成品管材徑向強(qiáng)度和軸向強(qiáng)度的比例,選擇適宜的纖維排列密度可滿足強(qiáng)度與外觀要求。

 

為適合工藝要求,現(xiàn)成的編織機(jī)需要進(jìn)行局部改造,將原機(jī)上的卷取部分——搖柄、蝸輪、卷取盤(pán)等取下。原卷取軸改換為相應(yīng)直徑的芯模,此芯模伸入模具內(nèi),其外徑為管材內(nèi)徑,故對(duì)其有尺寸精度與光潔度的要求;此軸應(yīng)牢固固定,不得有抖動(dòng)。其根部直徑可較伸入模具部分段徑略大。

如圖所示,芯模自縫編機(jī)尾端直穿入模具,故無(wú)傳統(tǒng)的浸膠槽。樹(shù)脂通過(guò)泵在壓力下注入模具前端的腔內(nèi)。

在線編織的坯管由拉擠機(jī)的牽引裝置牽引,芯模固定不動(dòng)。坯管沿芯模織好,有芯模前端進(jìn)圖模具,在模具前端的樹(shù)脂浸漬區(qū)內(nèi)浸漬樹(shù)脂(樹(shù)脂是在壓力下注入模腔),經(jīng)牽引通過(guò)加熱的模具(基體樹(shù)脂在模內(nèi)凝膠、固化),終形成FRP管材成品。

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