Suora kiertävä teksari: Valitse 2400, 4800 tai 9600 pultruusio- ja filamenttikäämityksiin

Pultruusiolinjalla, joka ei koskaan toimi täysin puhtaasti, on yleensä tekstiongelma, ei hartsiongelma. Profiilista tulee ulos kuivine kohtineen kulmissa heti, kun nopeutta lisätään. Tai lasin määrä on pisteen piirustuksessa vaaditun alapuolella, eikä mikään suulakkeen lämpötila umpeuta rakoa. Tai jokainen rullan kohta on varattu ja osiosta puuttuu edelleen kuitua. Mikään näistä ei näy datalehtivirheenä, koska datalehdessä ei ole mitään vikaa. Ne näkyvät, koska teksti valittiin luettelosta linjan sijaan.

Tässä oppaassa käsitellään 2400, 4800 ja 9600 texin välisiä valintoja prosessi-insinöörin näkökulmasta: mitä luku mittaa, miksi kahta saman texin omaavaa rovingia ei voi vaihtaa keskenään, kuinka monta päätä tietty profiili tarvitsee ja mitä kukin askel ylöspäin maksaa.

Mitä tex-arvo oikeastaan mittaa (ja sen takana oleva saantoluku)

Tex on lineaarinen tiheys: grammoja per 1 000 metriä. 2400 texin roving painaa 2,4 g jokaista vedettyä metriä kohden; 4800 texin paino on 4,8 g ja 9600 texin paino on 9,6 g. Tämä on koko määritelmä, ja se on syytä mainita selvästi, koska texiä käytetään lyhenteenä "paksuudelle" tavalla, joka peittää kaksi asiaa, joita se ei kuvaa: filamentin halkaisijan säikeen sisällä ja siitä rakennettavan laminaatin lujuuden.

Jos piirustuksissasi tai osto-osastollasi käytetään Yhdysvaltain yksiköitä, sama spesifikaatio näkyy saantona jaardeissa paunaa kohden, joka ilmaisee saman ominaisuuden toisesta suunnasta:

Yhdellä rivillä:yd/lb = 496 055 ÷ tex.

tex	g/m²	≈ jaardi/pauna
1200	1.2	413
2400	2.4	207
4800	4.8	103
9600	9.6	52

Muunnos on aritmeettinen, ei materiaalin käyttäytymisen likiarvo: 1 lb = 453,592 g ja 1 yd = 0,9144 m, ja vakio on näiden kahden tosiasian summa. Sillä on merkitystä, koska yhdysvaltalainen jakelija, joka mainitsee "206 saantoa", ja tehtaan datalehti, jossa lukee "2400 tex", kuvaavat samaa roving-lankaa kahdella merkinnällä. Muunna tex-arvot ennen vertailua, äläkä koskaan laita tex-arvoa ja saantoarvoa samaan taulukkoon merkitsemättä, kumpi sarake on kumpi.

Sama kudos, eri lanka

Kaksi toimittajaa voi molemmat tarjota 4800 texiä ja silti toimittaa säikeitä, jotka käyttäytyvät eri tavalla, koska tex on kahden toisistaan riippumattoman päätöksen tulos: kuinka monta filamenttia holkissa on ja kuinka paksu kukin filamentti on.

Yhden 17 µm:n E-lasifilamentin valoisuus on noin 0,58 texiä; 24 µm:n filamentin valoisuus noin 1,15 texiä, oletetulla lasin tiheydellä 2,55 g/cm³. Suorita tämä laskutoimitus, niin saat hyödyllisen tuloksen: 17 µm:n filamentilla vedetty 4 000-reikäinen holkki saavuttaa lähes 2 315 texin valoisuuden, kun taas 2 000-reikäinen 24 µm:n filamentti saavuttaa lähes 2 307 texin valoisuuden. Sama tex, puolet pienempi reikien määrä, filamenttien halkaisija noin 40 % suurempi.

Nämä kaksi säiettä eivät ole samanarvoisia alavirran puolella. Useiden hienojen filamenttien kimppu tarjoaa hartsille paljon enemmän pinta-alaa ja leviää tasaisemmaksi nauhaksi, mikä auttaa kostuttamaan hartsia ja täyttää leveän, ohuen ontelon. Vähemmän karkeampia filamentteja sisältävä kimppu kuivattaa ja kyllästää vettä eri tavalla, vastustaa avautumista muotin suuaukolla ja siirtää oman lujuutensa laminaattiin eri tavalla. Kumpikaan ei ole teoriassa parempi; ne ovat erilaisia työkaluja.

Tämä edellyttää pientä ja halpaa toimenpidettä: kysy filamentin halkaisijaa ja holkin reikien lukumäärää tex-arvon rinnalla. Toimittajat julkaisevat tex-arvon ja halkaisijan erillisinä sarakkeina juuri tästä syystä, ja se on nopein tapa selvittää, onko halvempi 4800 sama vahvike vai vain sama numero.

Massatase: profiilista päihin

Tämä on laskutoimitus, joka muuttaa piirustuksen korin pohjapiirrokseksi. Kolme vaihetta, ja oletukset ovat aivan yhtä tärkeitä kuin laskutoimitukset.

Vaihe 1 — lasin massa metriä kohden.Kerro poikkileikkausala cm²:nä sadalla saadaksesi yhden profiilimetrin tilavuuden, kerro se sitten tavoitekuidun tilavuusosuudella ja lopuksi lasitiheydellä. Tiheydeksi käytetään tässä arvoa 2,55 g/cm³.

Vaihe 2 – päättyy.Jaa lasin massa metriä kohden toisen pään toimittamalla massalla metriä kohden, joka on tex ÷ 1 000.

Vaihe 3 – pyöristä ja tarkista uudelleen.Päätteet ovat kokonaislukuja. Pyöristä ylöspäin ja laske sitten kuitupitoisuus, jonka aiot todellisuudessa rakentaa, koska se on profiili, jonka toimitat.

Oletukset, jotka on esitetty kerran, jotta voit korvata ne omillasi: kaikki raudoitus on roving-lankaa (ei mattoa, huntua tai täyteainetta poikkileikkauksessa), tavoite-Vf on tilavuusosuus eikä painoosuus, ja muotin välys ja hartsin vuoto jätetään huomiotta. Jos muutat mitä tahansa näistä, numerot liikkuvat.

Käytännön esimerkki: 100 mm × 6 mm:n litteä profiili, jonka tavoite-Vf on 0,60.

Pinta-ala = 6,00 cm², joten yksi metri profiilia sisältää 600 cm³ materiaalia

Lasin tilavuus = 600 × 0,60 = 360 cm³

Lasin massa = 360 × 2,55 =918 g/m²

tex	g/m päätä kohden	päät vaaditaan (tarkka)	päättyy tilauksesta	g/m toimitettuna	Vf itse asiassa rakennettu
2400	2.4	382,5	383	919.2	0,601
4800	4.8	191,3	192	921.6	0,602
9600	9.6	95,6	96	921.6	0,602

Kaikki kolme tex-vaihtoehtoa osuvat maaliin pyöristyksen sisällä. Mikä onkin pointti: tässä laskutoimituksen vaiheessa tex näyttää vapaalta valinnalta. Sen ratkaisevat erot eivät ole tässä taulukossa.

Mitä saat ja mitä maksat, kun siirryt askeleen ylöspäin

Kolmesataasatakahdeksankymmentäkolmesta päästä tulee ensin 192 ja sitten 96. Tämä yksi suhdeluku ohjaa neljää erillistä tiliä, eivätkä ne kaikki liiku samaan suuntaan.

Korin asennot ja pujotusaika.Pujotuslaatikon hinta on per asento, samoin kuin sen pujottelun työmäärä. Päiden puolittaminen puolittaa molemmat. Linjalla, jossa pujotuslaatikon pituus on sitova rajoite – kuten useimmilla pultruusiolinjoilla – tämä on usein todellinen syy siirtyä askelta ylöspäin, eikä sillä ole mitään tekemistä materiaalin kanssa.

Pakkausmuutokset ja liitokset.Puolet päistä tarkoittaa puolta vähemmän paketteja, joten puolet vähemmän poistoja ja puolet liitoksia vuoroa kohden. Jatkuvassa ajossa vähemmän keskeytyksiä on arvokkaampaa kuin aavistuksen parempi kastumisluku, koska jokainen liitos on paikka, jossa jokin voi mennä pieleen.

Märkä ulos.Tässä kohtaa luetteloväite kaipaa tarkennusta. Korkeampi tex-luku nostaa kuidun läpäisykykyä päätä kohden, ja tuotesivulla se sanotaan suoraan: korkeampi tex-luku tarkoittaa paksumpaa säiettä, jota voidaan käyttää kuitupitoisuuden lisäämiseen ja tuotannon nopeuttamiseen. Tämä on totta, ja se on lausunto läpäisykyvystä päätä kohden. Se ei ole lupaus siitä, että kyllästys pysyy vauhdissa.

Viipymäaika kylvyssä on kylvyn pituus jaettuna linjanopeudella. 0,6 metrin kylvyssä, joka kulkee nopeudella 0,3 m/min, jokainen säie on hartsissa kaksi minuuttia; nopeudella 0,6 m/min se on yksi minuutti; nopeudella 1,2 m/min kolmekymmentä sekuntia. Karkeampaan nipun filamenttikerroksiin hartsin läpäisyaika on suurempi, joten sama viipymäaika vähentää tunkeutumista. Tekstiluvun ja linjanopeuden nostaminen yhdessä – mikä on juuri sitä, mihin läpimenoargumentti kannustaa – ja nämä kaksi vaikutusta yhdessä vähentävät kostumista.

Kuitupitoisuuden resoluutio.2400 texin toinen pää siirtää Vf-arvoa noin 0,16 prosenttiyksikköä tässä profiilissa. 4800 texin toinen pää siirtää sitä 0,31 prosenttiyksikköä ja 9600 texin toinen pää 0,63 prosenttiyksikköä. Jos spesifikaatiosi on 60 ± 1 %, kaikki kolme ovat toimivia. Jos trimmaat yhden pisteen ikkunan – 62 %:sta 63 %:iin tai vastaavat asiakkaan kuponkia – 2400 tex antaa sinulle noin kuusi askelta sen poikki, 9600 texin toinen hädin tuskin yhden.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kuvio on yhdenmukainen: ohuet seinämät, pienet poikkileikkaukset ja tiukat kuitupitoisuustoleranssit työntävät kohti hienompaa tekstuuria, jossa ylimääräiset päät lisäävät erottelukykyä ja tasaista leviämistä. Paksut osat, pitkät juoksut ja korin rajoittamat linjat työntävät kohti karkeampaa tekstuuria, jossa vähemmän päitä lisää yksinkertaisuutta. Hyvin harvoja linjoja rajoittavat kaikki neljä samanaikaisesti, minkä vuoksi vastaus eroaa kahden samaa profiilia käyttävän kasvin välillä.

Pultruusio ja filamenttikäämitys: sama tex, kaksi kattoa

Sama teksti käyttäytyy eri tavalla kahdessa prosessissa, koska rajoittava rajoite ei ole sama.

In pultruusio, katto on muotin sisäänkäynti. Jokainen pää on levitettävä kaistaleeksi, joka täyttää ontelon tasaisesti, ilman rakoja ja päällekkäisyyksiä. Ohuemmat, ohuemmat päät levittyvät helpommin ja täyttävät leveän, matalan osan paremmin; vähemmän paksumpia päitä on jäykempiä, ne vastustavat avautumista ja voivat jättää kulmat tyhjiksi. Käytännön paksuus määräytyy siis sen mukaan, kuinka monta päätä koriin mahtuu ja kuinka hyvin muotin levitys toimii – ei sen mukaan, mitä datalehti tarjoaa.

In filamentin käämitys, kattona ovat kaistanleveys ja kireys. Yhtä suurella läpimenolla 48 päätä 2400 texin ja 12 päätä 9600 texin syöttämää massaa tunnissa. Kaksitoista päätä tarkoittaa lyhyempää kireysmatkaa ja vähemmän ohjaimia, mikä on helpompi hallita ja helpompi pujottaa uudelleen. Mutta jokainen näistä kahdestatoista paketista kuljettaa nyt neljä kertaa suuremman massavirran, joten yksi jumiutuminen, yksi viallinen pakkaus tai yksi kireyspiikki näkyy nauhavirheenä laajemmalla alueella. Käämitys välittää myös nauhanleveydestä per läpimeno, joka muuttuu texin mukaan: karkeampi roving peittää suuremman leveyden yhdellä läpimenolla, mikä muuttaa sitä, kuinka monta läpimenoa kerros sulkeutuu.

Pultruusiomuotin läpi kulkeva 383 pään pituudella ihanteellinen roving voi olla väärä valinta 12 pään pituudella karalla. Sama lukumäärä, eri katto.

Läpäisykyky, joka määrittää korin koon

Ennen kuin sitoudut tex-yritykseen, tarkista, mitä creeliltäsi voi odottaa:

Aritmetiikka on yksi rivi:kg/h = päät × (tex ÷ 1000) × linjan nopeus (m/min) × 0,06.

25 m/min nopeudella 172,8 kg/h tuottamiseen tarvitaan 48 päätä 2400 texin, 24 päätä 4800 texin tai 12 päätä 9600 texin langanpätkiä.

tex	päät 172,8 kg/h nopeudella 25 m/min	päät 345,6 kg/h nopeudella 25 m/min
2400	48	96
4800	24	48
9600	12	24

Tämä luku asettaa korin koon, pakkauksen massan ja poistovälin. Se ei kerro, kastuuko linja – eli yllä oleva viipymäaika – eikä se kerro, täyttyykö profiili. Käytä sitä korin koon määrittämiseen ja tarkista sitten kahdella muulla numerolla, että mitoittamasi kori todella toimii.

Usein kysytyt kysymykset

Voinko ostaa karkeinta kangasta lyhentääkseni latvoja?

Voit, ja siimakorin rajoituksilla se on usein oikein. Tarkista ensin kaksi asiaa: kylvyn viipymäaika tavoitenopeudella ja onko kudoksen toinen pää liian karkea kuitupitoisuustoleranssillesi. Jos molemmat läpäisevät, karkeampi kudos voittaa yksinkertaisuuden ansiosta.

Kaksi toimittajaa tarjoaa samaa tekstiä – ovatko ne keskenään vaihdettavissa?

Ei välttämättä. Kysy filamentin halkaisijaa, holkin reikien määrää ja kokoluokkaa. Sama kudos, mutta eri säikeiden rakenne, kostuu eri tavalla eikä siirrä lujuutta laminaattiin samalla tavalla.

Onko 4800 texiä "jotain 2400:n ja 9600:n välissä"?

Massan suhteen kyllä: täsmälleen kaksinkertainen ja puoleen. Prosessin kannalta ei. Se puolittaa päät puolittamatta säätövaiheiden määrää, ja se kaksinkertaistaa massavirran pakkausta kohden sen sijaan, että se nelinkertaistaisi sen. Kompromissit eivät ole lineaarisia, minkä vuoksi keskimmäinen vaihtoehto on usein se, joka sopii linjalle, jossa on kiinteä kori ja tiukka toleranssi.

Valitse siimasi kestävä kangas

Tex on linjapäätös, joka koskee datalehden vaatteiden käyttöä. Aloita poikkileikkauksesta ja tavoitekuitupitoisuudesta, muunna se grammoiksi metriä kohden, jaa tex-luvulla saadaksesi päät ja tarkista sitten kolme asiaa, joita luettelo ei kerro: onko korissa tilaa, onko kylvyssä aikaa ja onko toinen pää riittävän hienosäätöinen.Selaa Ruifiberin lasikuituvahviketuotteitanähdäksesi vahvistusalueen tämän liikkuvan linjan varrella ja lukeaksesisuora roving pultruusiota ja filamentin käämitystä vartensivu ennen kuin lähetät tarjouspyynnön, jossa mainitaan prosessisi, osiosi, kohde-Vf:si ja hartsisi – mitä useampia näitä määrität, sitä enemmän vastausta saadaan jo rivillesi sopivaksi.