שיטת הנחת היד נותרה אחת הטכניקות הנפוצות ביותר בייצור מורכב, פרס על הפשטות שלה, עלות כלי נמוך, ויכולת לייצר חלקים גדולים, מורכבים. משקעים ימיים ופאנלים של גוף הרכב ועד להבים טורבינות רוח ומבנים אדריכליים, הכוח והעמידות של יד מסובבת כמעט לחלוטין על איך השכבות ממוקמות ומחזקות.

המונחים: hand Layup Fundamentals

הנחת יד כוללת הצבת בדים חיזוקים באופן ידני - סיבים קדחתניים, סיבים פחמן, או aramid (Kevlar) - בתבנית ושחיקה אותם עם מערכת רזין נוזלית, כגון פוליסטר, ויניל אסטר, או epoxy.השרף מוחל עם מצחצחים, רולרים, או מכווץ, וכל שכבה הוא מגובשת כדי להסיר את התכונות של חומר מלוכד ולוודא ערימה מלאה של התנהגות רטובה, כראוי.

האתגר הבסיסי הוא איזון כוח, משקל, ועלות.השקע המתוכנן גרוע עשוי להיות כבד מדי (הצטברות חומר ועלייה של עלויות חלק) או חלש מדי (ההההתנהגות לכישלון מבני) המפתח להצלחה הוא להבין כיצד נטייה סיבים, תוכן רזין, רצף שכבתי וטכניקות חיזוק אינטראקציה כדי לייצר מסובייקט שעומד בדרישות העיצוב.

תפקיד האוריינטציה הסיבים

סיבים הם הרכיב העיקרי של עומס מורכב.האוריינטציה שלהם ביחס לעומסים החלים צוים שבו ה- laminate יהיה חזק והיכן זה יהיה חלש. בדים חד-צדדיים, כל הסיבים לרוץ במקביל, מתן כוח מקסימלי ונוקשות לאורך ציר זה אבל מעט מאוד מחוץ ל-axis כוח. Bdirectional fabrics (או תפרים) יש סיבים 0 ו 90 מעלות, המציעים תכונות מאוזניות (אונקות) לעתים קרובות.

הכלל של האגודל הוא ליישר סיבים עם נתיבי העומס העיקריים.ב בפועל, זה אומר כי מונים עד כיפוף, מתח, או דחיסה בכיוון אחד עשויים להשתמש ברוב של שכבות חד-צדדיות מוכוונת בכיוון זה, עם אחוז קטן של חצו-ply או ±45 מעלות כדי להתמודד עם מתח משני.

חשיבותו של Resin-to-Fiber Ratio

Resin משמש להעביר עומס בין סיבים, להגן עליהם מן הסביבה, להחזיק את ההלגן יחד. Too Much resin מוסיף משקל ללא כוח גובר (ואפילו להפחית נוקשות), בעוד שמעט מדי שרף מוביל כתמים יבשים, סיבים עניים רטובים, וחולשה. חלקיק טיפוסי של סיבי מטרה עבור שכבת יד הוא 30-45% על ידי נפח, המקביל יחס resin-tofiber על ידי משקל של בערך 400% עבור סיבים אלה.

באמצעות רולר או סקורגי כדי להסיר עודף שרף לאחר כל שכבה עוזר לשמור על היחס הנכון. Vacuum השקוע עוד משפר את ההתערבות ולהפחית את התוכן הריק, מה שהופך אותו לפרקטיקה סטנדרטית עבור חלקי ביצועים גבוהים.

אסטרטגיות שכבתיות לעוצמה מקסימלית

להלבין היא רק חזקה כמו ממשק השכבה החלש ביותר שלה.דלמינציה - ההשוואה של שכבות - היא מצב כשלון משותף שניתן למנוע על ידי ריצוף מתחשב, הכנה נאותה פני השטח בין שכבות, ו debulking מבוקר.האסטרטגיות הבאות עוזר לבנות חידה חזקה.

צלב-Ply ו-Bang-Ply Configurations

צלב-ply laminates מורכב שכבות מוכוונת 0 ° ו 90 מעלות יחסית ציר ההתייחסות. תצורה זו מספקת כוח טוב בשני הכיוונים perpendicular, מה שהופך אותו מתאים לוחות שטוחים וחלקים עם טעינה בעיקר כיוונית.זווית-ply laminates להשתמש זוגות של + ⁇ ו - שכבות (למשל, +45 ° ו -45 °) כדי לטפל בעומסים מקסימליים ב קיבולת של 90 מעלות.

כאשר משנים אוריינטציות, חשוב לשמור על סימטריה על המטוס המבשר כדי להימנע מרעב עקב מתח תרמי או מרפא.לדוגמה, כרית סימטרית עשויה להיות [0/90/±45], כלומר הרצף מבחוץ הוא 0 °, 90 מעלות, +45°, 45°, ואחריו התמונה.

Quasi-Isotropic Laminates

לבלוטת אדמה בינונית יש נוקשות שווה בכל הכיוונים בתוך המטוס.זה מושג על ידי שימוש בשכבות ב 0 מעלות, 90 מעלות, +45°, ו -45° במספרים שווים.עבור הנחת יד, רצף quasi-isotropic נפוץ הוא [0/45/45/45] או [0/90/45] שללרובם כאלה מצוינים לחוויות או למתחים, כמו חלקיים, כגון, לחץ על מנת לפשוטים, כמו גם על ידי כלי רכב.

בעוד ששכבות קווטרופיות של קוואסי מפחיתות את הכוח המקסימלי בכל כיוון אחד בהשוואה לשכבות חד-צדדיות, הן מספקות קשיחות מוגברת והתנגדות לפצח תחת עומסים מורכבים.הם בחירה בטוחה כאשר נתיב העומס המדויק אינו ידוע או משתנה.

איזון וסימטריקה

לזרעים לאזן יש זוגות של + ⁇ ו - שכבות של עובי שווה וחומר, אשר מבטלים הפיכה של כוכבי הלכת Shear-extension. . סימטריות יש שכבות זהה משני צד של המטוס, אשר מונע הפיכה של שבץ בירות.שני הנכסים חיוניים עבור חלקים כי חייב להישאר שטוח ולא מתפתל או מחץ תחת עומס.

אם אתה חייב להתנתק מסימטריה - למשל, להוסיף חיזוק מקומי בצד אחד - בהתאם להוספת שכבת איזון דק בצד השני או באמצעות חומר ליבה המפיץ עומסים אפילו.

טכניקות חיזוק לשיפור כוח

מעבר לשכבות בסיסיות, שיטות חיזוק ספציפיות יכולות לשפר באופן דרמטי את העוצמה, הנוקשות וההשפעה של חלק משקע יד ללא משקל גדל משמעותית.טכניקות אלה הן בעלות ערך במיוחד באזורים בעלי מתח גבוה כגון פינות, קצוות, נקודות החזקות, ותחומי מבוא עומס.

חומרים מרכזיים: Foam, Honeycomb, ו Balsa

בניית כריך - תוך כדי לב קל משקל בין שני עורים מורכבים דקים - מבזבזים נוקשות על ידי פקודות של גודל תוך הוספת משקל מינימלי.ה הליבה פועלת כחלל הדוחף את העור בנפרד, נותן להם רגע גבוה של חומרים פנימיים. Common ליבת כוללים קצף PVC סגור (למשל, Diviny), קצף פוליאורטן, nom או אלומיניום, דבש, ו-finbulbexabtrasa Wood.

כאשר משלבים הליבה, הכנת פני השטח נאותה היא קריטית. העורים חייבים להיות עבה מספיק כדי להתמודד עם עומסים מקומיים, ואת הליבה חייב להיות מחובר לחלוטין כדי למנוע עור-core debonding. השתמש פסים מקודמים הליבה או רסין עבה כדי למלא כל פערים, וליישם לחץ ריק כדי להבטיח מגע אינטימי.

מקור:0 (בשיתוף: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שירותי טיהור מקומיים וחילוניות מקומיות

הכנסתים – שיחים מטבוליים או מורכבים, מזרזים מעווצים, או בוסים מוצקים – מוטבעים לתוך הלול כדי לספק נקודות מצורפים ללא קידוחים אשר יפתרו סיבים.הם ממוקמים בין שכבות במהלך השכבות, עם כתמים נוספים של בד (נקראים "דובילרים" או "פשעים") סביב ההכנסה להפצת עומסים.

חיזוקים מקומיים כרוכים הוספת שכבות נוספות של סיבים רק באזורים בעלי מתח גבוה.לדוגמה, אזור הקלל של סירה עשוי לקבל שכבות דו-אקאליות נוספות, בעוד הדחף של כיס מבני עשוי לקבל כתמים חד-צדדיים של פחמן. אלה מקומיים בונה עלייה בדיוק במקום שבו נדרש ללא חומר מבזבז.

⁇ Z-Pinning for Delamination Resistance

דלמינציה היא הפרדת השכבות עקב לחצים מחוץ למטוס, כגון אלה הנגרמים על ידי השפעה, התכווצות, או רכיבה תרמית על אופניים - שכבות בד יבש יחד עם חוט גבוה סטרנגת (למשל, Kevlar או זכוכית) לפני ההיתוך - נוצר באמצעות חיזוקים דרך הפחתת הפחתת הפחתת הדיכאון, אשר מנוגד לדלקת קטנה או מטבולית (למשל, הן יכולות להיות מתואמים לתהליכים אנכיים יותר.

עבור שכבת יד טיפוסית, הגישה הפשוטה יותר היא להשתמש בדים תפרים (למשל, מאבישי או משולש שאינם מפלים) אשר נבנות חוטים מתפרים מחזיקים את השכבות יחד.

שיטות יישום מעשיות

אפילו בחירת החומר הטוב ביותר ועיצוב השכבות יכשלו אם ביצוע הידיים הוא עני.הטכניקות הבאות חיוניות לתרגום לוח זמנים של מבול תיאורטית לחלק חזק וחסר ריק.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

מלא רטוב פירושו שכל סיבים מצופים בשרף, ללא כתמים יבשים או בועות אוויר. השתמש במברשת נוקשה או רולר לעבוד resin לתוך הבד, החל מהמרכז והזיז החוצה. החל resinly בהתחלה, ולאחר מכן להוסיף יותר ככל צורך. מוגזם או רולר דבקה כדי לשמור על נפח הסיבים של המטרה. בין שכבות, לבצע מחזור debulkinging: כיסוי עמוק 5, ו- tamsbsp; כדי להפחית את זה ריקמה לפחות, 000 דקות.

לאחר כל שתי שכבות או שלוש הוא מנהג טוב עבור מבולדים עבים. עבור חלקים דקים (מעל 4 שכבות), אחד מבולקים לאחר השכבה הסופית עשוי להספיק אם אתה משתמש רולר בזהירות.

Vacuum Bagging לקונסולה

בעוד ששקע יד יכול להיעשות פתוח לאטמוספירה, ואקום משתבש באופן דרמטי את האיכות החלקית.על ידי הפעלת לחץ אטמוספירי (כ 14.7 psi) ל- laminate, אתה להפחית את הריקים, להגדיל את נפח הסיבים, וליצור רצף אחיד של תיק טיפוסי (מכיוון ה-Lowminate) הוא: קליפה ply (עבור משטח נקי), שחרור לסרט, בד (כדי לאפשר זרימת אוויר), ושקה עם שקית ריקה.

שקיות Vacuum הוא חשוב במיוחד כאשר משתמשים בחומרים הליבה או ערימה של שכבות מרובות, כפי שהוא מחסחסס את הליבה ומונע גירוד סביב פינות.זה גם מאפשר לך לרפא תחת לחץ, אשר משפר את זרימת הרחם ומסלק מיקרו-ברוב.

מקור:0Fibre Glast - Vacuum Bagging Guide

לוחות זמנים ופוסט-Cure

מערכות Resin יש דרישות ריפוי ספציפיות. Polyester ו vinyl ester resins לרפא בטמפרטורת החדר עם תוספת של זרז (MEKP) אפיקסies לעתים קרובות דורש תרופה דו-שלבית: מחזור ג'ל בטמפרטורה בחדר ואחריו טמפרטורה גבוהה לאחר טמפרטורה גבוהה לאחר כדי להשיג תכונות מכניות מלאות.עקב ההמלצות של היצרן בדיוק תחת מלוטש הם חלשים ועשוי להמשיך לרכך על פני זמן; יכול לעשות זאת, כדי לרכך יתר על פני זמן רב יותר.

לתוצאות הטובות ביותר, לאפשר לחלק להישאר על עובש למשך כל תקופת הריפוי כדי למנוע עיוות.אם באמצעות ייבוש השקיה, לשמור על ריק עד שהשרף קבע מספיק כדי להחזיק את צורתו (שלב "ירוק") פוסט-cure בטמפרטורה המומלצת (למשל, 60-80 מעלות צלזיוס עבור הרבה epoxies) במשך מספר שעות.

טעויות נפוצות וכיצד להימנע מהן

אפילו מדגמים מנוסים מדי פעם לעשות שגיאות להפחית את הכוח.להיות מודע למכשולים תכופים ביותר עוזר לך לתפוס אותם מוקדם.

In Complete Wet-Out and Dry Spots

כתמים יבשים מתרחשים כאשר סיבים אינם מוכלים לחלוטין.הם פועלים כמגדלי מתח ויכולים להוביל לפתרון: לגלגל כל שכבה בזהירות, לעבוד ממרכז החוצה. השתמש אקדח חום כדי לדחוק את השרף מעט אם זה יותר מדי מולקווס. עבור חלקים גדולים, לשקול היתוך במקום להניח את היד.

נאמנות וסיפוק

אם הבד מתוח או נמשך במהלך המיקום, הסיבים יכולים להיות מתפתלים או לא מזוהים, להפחית את הכוח האפקטיבי שלהם.פתרון: להתמודד עם בדים בעדינות, להשתמש בתבנית לפני-form, או סיבים עם כאבי תרסיס לפני הרטוב. עבור קלטות חד-כיוניות, ליישם מתח קל כדי לשמור סיבים ישר.

תוכן מוגזם או אפילו לא חוזר

אזורים עשירים ב- Resin-rich הם כבדים וחלשים; אזורים מצופים ללא קשר.פתרון: לשקול רכיבי resin במדויק, להשתמש רולר מכווצ כדי להפיץ שרף אפילו, ולבצע מחזורי פירוק.בדוק את יחס הסיבים-ל-resin-in על ידי חישוב התקף מבחן.

המונחים:

באמצעות קצף או דבש ללא חותם פני השטח יכול להוביל לשחיקה הליבה (משקל מצופה) או דבקות ירודה.פתרון: תמיד לסתום חומרי ליבה פתוחים עם שכבה דקה של רזין לפני הנקה.

מקור:0 (ב) AZOM - טעויות נפוצות ב- Composite Layup וכיצד לתקן את ThemigfLT 1

המונחים: High-Strength Hand Layup Composites

בניית חלק חזק של כף יד היא שילוב של מדע ומלאכה.המרואיינים המצליחים ביותר מתכננים את רצפי השכבות שלהם בקפידה, לבחור חיזוקים מתאימים ולבצע את התהליך עם משמעת.על ידי שליטה באוריינטציה סיבים, תוכן שרף ומיזוג שכבתי, אתה יכול לייצר חלקים שעומדים או עולים על המאפיינים המכניים של שיטות ייצור יקרות יותר.

תמיד לתעד את לוח הזמנים של השכבות שלך - כולל סוגים חומריים, אוריינטציות ומחזורי ריפוי - כך שתוכל לשחזר תוצאות מוצלחות.מבחן תכונות מכניות על לוחות דגימות בכל פעם אפשרי, במיוחד עבור רכיבים קריטיים בטיחות.עם תרגול, שיטת הניחוש היד יכולה להניב תרכובות חזקות ואמינה עבור מגוון רחב של יישומים תובעניים.

מקור:0 (בשיתוף:0)