Termoplastik uglerod tolasi laminatlari kelajakda ultra tez oziqlantirish usullari yordamida burg'ulash mumkin.
Aerokosmik va avtomobil ishlab chiqarish sanoqsiz texnologiyalar va materiallarni o'z ichiga olgan zamonaviy sanoat sohalarida sanoat imkoniyatlarini va ta'minot zanjirining to'liqligini eng yaxshi aks ettiradigan ikkita sanoatdir. Uglerod tolasi va kompozit materiallar hozirgi vaqtda sanoat ishlab chiqarishida juda mashhur yangi material turi bo'lib, ularning ajoyib mexanik xususiyatlari tufayli qulay ilovalarga ega. Amaliy ilovalarda uglerod tolasi turli xil matritsali materiallar bilan birlashtirilishi mumkin bo'lgan mustahkamlovchi material bo'lib xizmat qiladi, bu uni sanoat komponentlarining turli shakllariga qayta ishlashga imkon beradi, ularning ba'zilari aerokosmik va avtomobil ishlab chiqarish tarmoqlarida qo'llanilishi mumkin.
Hozirgi vaqtda asosiy termoset uglerod tolasi, shuningdek, kelajakda yanada foydali termoplastik uglerod tolasi yuqori samarali kompozitsion materiallar hisoblanadi, ulardan oshib ketish qiyin. Biroq, bu uglerod tolasi kompozitlarini tayyor mahsulotga qayta ishlash turli xil asbob-uskunalar va mexanizmlarni muvofiqlashtirishni talab qiladigan muayyan qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Burg'ulash, kesish va bo'shliq qilish kabi asosiy operatsiyalar muhim ahamiyatga ega. Shunga qaramay, ushbu asosiy ishlov berish bosqichlarini e'tiborsiz qoldirmaslik kerak, chunki ishlov berish operatsiyalari uglerod tolasi mahsulotlarining ishlashi bilan ham juda bog'liq. Ushbu maqolada ultra tez ozuqa burg'ulash usulini joriy qilish uchun xalqaro ilmiy adabiyotlarga havola qilinadi va uni boshqa ikkita ishlov berish usuli bilan solishtiradi: ultratovushli tebranish va abraziv suv oqimi bilan kesish.
Termoplastik uglerod tolasi (CF/PA6) laminatlari uchun uchta burg'ulash usuli
1.Ultra-tez oziqlantiruvchi burg'ulash (UFFD): Issiqlik va ishqalanish issiqligini kesish termoplastik matritsaning erishiga olib kelishi mumkin, bu burg'ulash samaradorligi va natijalariga ta'sir qiladi. Ultra tez besleme burg'ulash usulining haqiqiy ta'sirini o'rganish uchun termoplastik uglerod tolasi laminati o'rnatiladi va o'lchash uchun uch komponentli dinamometr yordamida 3000, 5000 va 7000 mm / min besleme tezligi tanlanadi.
2.Ultrasonik tebranishli burg'ulash (UVD): Termoplastik uglerod tolali laminatlarni burg'ulashda ultratovush tebranishlarining haqiqiy ta'sirini kuzatish imkonini beruvchi 70 kHz doimiy chastotani ta'minlash uchun uskunaga piezoelektrik kristall osilator o'rnatilgan.
3. Abraziv suv jeti burg'ulash (AWJ): Abraziv suv oqimi bilan ishlov berish hozirda termoset uglerod tolasi mahsulotlarini kesishning asosiy usuli hisoblanadi. Suv oqimining traektoriyasi dumaloq shaklda ishlab chiqilgan va termoplastik uglerod tolasi laminatiga burg'ulash uchun ma'lum bir suv bosimi qo'llaniladi, bunda haqiqiy ta'sirlar kuzatiladi.
Ultra-tez oziqlantiruvchi burg'ulashning haqiqiy ta'sirini ko'rsatish
1.Burg'ilash effektlarini solishtirish: 3000 mm/min besleme tezligini 50 mm/min past besleme tezligi bilan solishtirganda, birinchisi kesish tugallanishiga tezroq erishadi, faqat kichik miqdordagi chiplarni chiqarib tashlaydi va burg'ulangan teshik yaqinida hech qanday burmalar qoldirmaydi. Bundan farqli o'laroq, ikkinchisi burg'ulash uchi oldingi laminatga kirganda sezilarli deformatsiyani ko'rsatadi, ko'proq miqdorda chip qoldiqlari va teshik atrofida tojga o'xshash burmalar mavjud. 3000 mm / min tezlikda eng yuqori tortishish 50 mm / min dan olti baravar ko'p bo'lib, deyarli 22 N ga etadi, burg'ulash vaqti esa ikkinchisining atigi 1/60 qismini tashkil etadi, bu esa burg'ulash samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va burg'ulash sifatini yaxshilaydi.
2.Delaminatsiya va burr holati: 3D o'lchash mikroskopidan foydalangan holda kuzatishlar shuni ko'rsatadiki, burg'ulash kirish yo'nalishiga nisbatan delaminatsiya va burmalar sodir bo'ladi, 20 mkm ajratish chizig'i bo'lib xizmat qiladi. Besleme tezligi 3000 mm/min bo'lsa, mil tezligidan qat'i nazar, hech qanday delaminatsiya kuzatilmaydi. Biroq, besleme tezligi 3000 mm/min dan oshsa va mil tezligi 20 000 min⁻¹ dan oshsa, besleme tezligi oshishi bilan delaminatsiya hajmi ortadi. Bu yuqori besleme tezligida hosil bo'ladigan katta kuch bilan bog'liq.
Bundan tashqari, milning tezligi oshgani sayin, paydo bo'ladigan burmalar hajmi kamayadi. Bir nechta tajribalar natijasida ma'lum bo'ldiki, 3{2}} mm/min besleme tezligida va 20 000 min⁻¹ mil tezligida hech qanday delaminatsiya muammosi yo'q, shu bilan birga kichikroq burr hajmini saqlab qoladi. Umuman olganda, bu burg'ulashning yaxshi ishlashiga olib keladi.
3.Boshqa ikkita burg'ulash usuli bilan solishtirish: Burg'ulash effektlarini yaxshiroq solishtirish uchun tajribada har bir burg'ulash usulining mikroskopik tasvirlari kuzatildi. Ultra tez burg'ulashda (UFFD) uglerod tolasining har bir qatlami teshik devorida aniq ko'rinadi, ultratovushli tebranish burg'ulash (UVD) va abraziv suv oqimi burg'ulashda (AWJ) esa, teshik devorlari eritilgan matritsa bilan qoplangan. , natijada sirt yanada loyqa bo'ladi. Mikroskopik tasvirlar kattalashtirilganda, AWJ teshik devorlari neylon tolalarning sezilarli tarqalishini ko'rsatadi, UFFD teshiklarining qirralari esa yaxshiroq sifatni namoyish etadi. Teshik sirtining sifati, shakl aniqligi va ishlov berish vaqtini taqqoslash asosida ultra tez besleme burg'ulash (UFFD) termoplastik uglerod tolali laminatlar uchun yanada istiqbolli burg'ulash usuli ekanligini isbotlaydi.
Termoplastik uglerod tolasi panellarida burg'ulash teshiklari asosiy ishlov berish usuli bo'lib, boshqa sanoat komponentlari bilan barqaror ulanish imkonini beradi va ularning tijorat qiymatini oshiradi. Hozirgi vaqtda termoplastik uglerod tolali kompozitsiyalarni keng qo'llash hali ham dastlabki bosqichda va bir tomonlama termoplastik uglerod tolali kompozitsiyalarni tayyorlash muhim qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, bu esa ushbu materiallarni boshidanoq qo'llashni cheklaydi. Xitoyda uzluksiz uglerod tolali termoplastik kompozit bir yo'nalishli lentalarni mustaqil ravishda ishlab chiqarishga qodir bo'lgan bir nechta kompaniyalardan biri sifatida Zhishang New Materials termoplastik uglerod tolalarini ishlab chiqish asosiy darajadan boshlanishi kerak, deb hisoblaydi va texnologik taraqqiyot mavjud muammolarni hal qilishning asosiy shartidir.
