Прямой ровинг Tex: выбор толщины 2400, 4800 или 9600 для пултрузии и намотки нитей.

Линия пултрузии, которая никогда не работает идеально чисто, обычно имеет проблему с текстурой, а не с смолой. Профиль получается с сухими участками по углам, как только вы увеличиваете скорость. Или содержание стекловолокна на единицу ниже, чем указано в чертеже, и никакая температура фильеры не устраняет этот недостаток. Или все позиции на катушке заняты, а в секции все равно не хватает волокна. Ни одна из этих ошибок не отображается в техническом описании, потому что в техническом описании все в порядке. Они появляются потому, что текстура была выбрана из каталога, а не из характеристик линии.

В этом руководстве подробно рассматривается выбор между 2400, 4800 и 9600 текс с точки зрения инженера-технолога: что измеряет это число, почему два ровинга с одинаковой плотностью текс не взаимозаменяемы, сколько нитей требуется для данного профиля и во сколько обходится каждый шаг увеличения плотности.

Что именно измеряет TEX (и какой показатель выхода продукта это подтверждает)?

Текс — это линейная плотность: граммы на 1000 метров. Ровинг плотностью 2400 текс весит 2,4 г на каждый метр; 4800 текс — 4,8 г; 9600 текс — 9,6 г. Это полное определение, и его стоит изложить прямо, потому что текс часто используется как сокращение для обозначения «толщины», скрывая две вещи, которые оно не описывает: диаметр нити внутри пряди и прочность ламината, который вы из него изготовите.

Если ваши чертежи или отдел закупок работают в американских единицах измерения, то та же самая характеристика отображается как выходная мощность в ярдах на фунт, что выражает то же свойство в обратном направлении:

В одной строке:ярдов/фунтов = 496 055 ÷ текс.

текс	г/м	≈ ярд/фунт
1200	1.2	413
2400	2.4	207
4800	4.8	103
9600	9.6	52

Перевод является арифметическим, а не приближенным отображением свойств материала: 1 фунт = 453,592 г и 1 ярд = 0,9144 м, и константа вытекает из этих двух фактов. Это важно, потому что американский дистрибьютор, указывающий «выход 206», и данные из технической документации фабрики, указывающие «2400 текс», описывают одну и ту же ровницу в двух разных обозначениях. Переводите значения перед сравнением и никогда не помещайте значения текс и выхода в одну таблицу, не указав, какой столбец соответствует какому значению.

Одинаковый текст, но другая нить.

Два поставщика могут указывать номинальную мощность 4800 текс и при этом поставлять волокна, которые ведут себя по-разному, поскольку текс — это результат двух независимых решений: количества нитей в втулке и толщины каждой нити.

Одна нить из E-стекла диаметром 17 мкм имеет плотность примерно 0,58 текс; при 24 мкм — около 1,15 текс, при предполагаемой плотности стекла 2,55 г/см³. Произведя эти вычисления, получаем полезную информацию: втулка с 4000 отверстиями, изготовленная с толщиной нити 17 мкм, имеет плотность около 2315 текс, а втулка с 2000 отверстиями, изготовленная с толщиной нити 24 мкм, — около 2307 текс. При одинаковой плотности нити, но вдвое меньшем количестве отверстий, диаметр нити примерно на 40% больше.

Эти два типа волокон не эквивалентны в зависимости от типа материала. Пучок из множества тонких волокон имеет гораздо большую площадь поверхности, контактирующей со смолой, и образует более плоскую полость, что способствует пропитыванию и заполнению широкой, тонкой полости. Пучок из меньшего количества более грубых волокон иначе пропускает и пропитывает смолу, сопротивляется раскрытию на входе в фильеру и по-другому передает свою прочность ламинату. В абстрактном смысле ни один из них не лучше другого; это разные инструменты.

Это подразумевает небольшое и недорогое действие: запросите диаметр нити и количество отверстий для втулки вместе с показателем tex. Поставщики публикуют tex и диаметр в отдельных столбцах именно по этой причине, и это самый быстрый способ выяснить, является ли более дешевая нить 4800 той же самой по количеству армирующих элементов или просто имеет то же число.

Массовый баланс: от профиля до концов

Это расчет, который превращает чертеж в схему расположения элементов в катушке. Три шага, и предположения имеют такое же значение, как и арифметические вычисления.

Шаг 1 — масса стекла на метр.Возьмите площадь поперечного сечения в см², умножьте на 100, чтобы получить объем одного метра профиля, умножьте на целевую объемную долю волокна, а затем на плотность стекла. В качестве плотности здесь используется значение 2,55 г/см³.

Шаг 2 — завершение.Разделите массу стекла на метр на массу, которую один конец передает на метр, то есть текс ÷ 1000.

Шаг 3 — округлите и перепроверьте.Значения на концах — целые числа. Округлите в большую сторону, затем рассчитайте фактическое содержание волокна, которое вы собираетесь изготовить, поскольку именно такой профиль вы будете поставлять.

Предположения, изложенные один раз, чтобы вы могли заменить их своими: все армирующие материалы — это ровинг (в секции нет мата, вуали или наполнителя), целевое значение Vf выражается в объемной доле, а не в весовой, а зазор между матрицей и вытекание смолы игнорируются. Изменение любого из этих параметров приведет к изменению значений.

Пример расчета: плоский профиль размером 100 мм × 6 мм при целевом значении Vf 0,60.

Площадь равна 6,00 см², следовательно, один метр профиля содержит 600 см³ материала.

Объем стакана = 600 × 0,60 = 360 см³

Масса стекла = 360 × 2,55 =918 г/м

текс	г/м на конец	требуемые конечные точки (точные)	конец по заказу	г/м доставлено	Vf действительно построил
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

Все три варианта Tex попадают в цель с точностью до округления. В этом и суть: на данном этапе вычислений Tex выглядит как свободный выбор. Различия, определяющие его, не отражены в этой таблице.

Что вы получаете и за что платите, переходя на следующую ступень.

Триста восемьдесят три результата превращаются в 192, затем в 96. Это единственное соотношение определяет четыре отдельных показателя, и не все они движутся в одном направлении.

Положение литника и время заправки.Стоимость катушки рассчитывается за одно положение, как и трудозатраты на ее намотку. Разделение концов пополам уменьшает и то, и другое. На линии, где длина катушки является ограничивающим фактором — а это большинство линий пултрузии — это часто является истинной причиной для перехода на более высокую ступень, и это никак не связано с материалом.

Изменения и склейки пакетов.Половина концов означает половину упаковок, то есть половину снятий и половину соединений за смену. При непрерывной работе меньшее количество перерывов ценнее, чем незначительное улучшение показателя пропитки, потому что каждое соединение — это место, где что-то может пойти не так.

Промокание.Здесь необходимо внести оговорку в утверждение из каталога. Более высокое значение текса действительно увеличивает производительность по волокну на одном конце, и на странице продукта это прямо указано: более высокое значение текса означает более толстое волокно, что можно использовать для увеличения содержания волокна и ускорения производства. Это правда, и это утверждение касается производительности по волокну на одном конце. Это не гарантия того, что ваша пропитка обеспечит необходимую производительность.

Время пребывания в ванне равно длине ванны, деленной на скорость линии. В ванне длиной 0,6 м, работающей со скоростью 0,3 м/мин, каждая нить находится в смоле две минуты; при скорости 0,6 м/мин — одну минуту; при скорости 1,2 м/мин — тридцать секунд. Более грубый пучок нитей имеет больше слоев, через которые смола должна проникать, поэтому то же время пребывания обеспечивает меньшее проникновение. Если одновременно увеличить тексу и скорость линии — что как раз и предполагает аргумент о производительности — то эти два эффекта суммируются, уменьшая пропитывание смолой.

Разрешение содержимого волокна.Один конец нити 2400 текс изменяет значение Vf примерно на 0,16 процентных пункта на этом профиле. Один конец нити 4800 текс изменяет его на 0,31; один конец нити 9600 текс — на 0,63. Если ваши требования составляют 60 ± 1%, все три варианта приемлемы. Если вы обрезаете ткань в пределах однопроцентного диапазона — от 62% до 63%, или подбираете ткань по купону клиента — нить 2400 текс дает примерно шесть шагов по этому диапазону, а 9600 текс — едва один.

В целом, закономерность очевидна: тонкие стенки, небольшие сечения и жесткие допуски по содержанию волокон склоняют к более тонкой текстуре, где дополнительные концы обеспечивают разрешение и равномерное распределение. Толстые сечения, длинные участки и линии, ограниченные размером бобин, склоняют к более грубой текстуре, где меньшее количество концов обеспечивает простоту. Очень немногие линии ограничены всеми четырьмя факторами одновременно, поэтому результат различается на двух предприятиях, работающих с одним и тем же профилем.

Пултрузия и намотка нитей: один и тот же материал, два варианта потолочного покрытия.

Один и тот же текст ведет себя по-разному в двух процессах, потому что ограничивающее условие не одинаково.

In пултрузияПотолок представляет собой входное отверстие матрицы. Каждый конец нити должен быть равномерно распределен в полосу, которая заполняет полость без зазоров и нахлест. Чем больше тонких концов, тем легче они распределяются и лучше заполняют широкую, неглубокую секцию; чем меньше тонких концов, тем жестче полоса, тем она сопротивляется раскрытию и тем меньше могут быть углы. Таким образом, практическая ценность определяется количеством концов нитей, которые вмещает ваша катушка, и тем, насколько хорошо работает предварительное распределение нитей перед матрицей, а не тем, что указано в технической документации.

In намотка нитиПороговое значение имеет пропускная способность и натяжение. При одинаковой производительности 48 нитей по 2400 текс и 12 нитей по 9600 текс обеспечивают одинаковую массу в час. Двенадцать нитей означают более короткий путь натяжения и меньшее количество направляющих, что упрощает контроль и перезаправку. Но каждая из этих двенадцати жгутов теперь несет в четыре раза больший поток массы, поэтому один зацеп, один бракованный жгут или один скачок натяжения проявляются как дефект ленты на большей площади. Намотка также зависит от ширины ленты за один проход, которая меняется в зависимости от текс: более грубый ровинг покрывает большую ширину за один проход, что изменяет количество проходов, закрывающих слой.

Ровинг, идеально подходящий для обработки на пултрузионной матрице с 383 нитями, может оказаться неудачным выбором при обработке на оправке с 12 нитями. Одно и то же число, разный потолок.

Показатель пропускной способности, определяющий размер вашей секции для мусора.

Прежде чем выбрать рыбу по своему усмотрению, проверьте, что может предложить ваша рыболовная снасть:

Арифметические вычисления выполняются в одной строке:кг/ч = концы × (текс ÷ 1000) × скорость линии (м/мин) × 0,06.

При скорости 25 м/мин для подачи 172,8 кг/ч требуется 48 нитей по 2400 текс, 24 нити по 4800 текс или 12 нитей по 9600 текс.

текс	конечная производительность составляет 172,8 кг/ч при скорости 25 м/мин.	конечная производительность составляет 345,6 кг/ч при скорости 25 м/мин.
2400	48	96
4800	24	48
9600	12	24

Это число определяет размер катушки, массу упаковки и интервал снятия лески. Оно не указывает, будет ли леска полностью смочена — для этого используется расчет времени пребывания, описанный выше, — и не указывает, будет ли профиль заполнен. Используйте его для определения размера катушки, а затем используйте два других значения, чтобы проверить, действительно ли выбранная вами катушка подходит для работы.

Часто задаваемые вопросы

Можно ли просто купить самую грубую нить, чтобы подрезать концы?

Да, это возможно, и на леске с ограниченным количеством бобин это часто оказывается верным. Сначала проверьте две вещи: время пребывания в растворе при заданной скорости и то, не слишком ли грубый один из концов этой ткани для допустимого содержания волокон. Если оба параметра в норме, то более грубая ткань выигрывает в плане простоты.

Два поставщика указывают одинаковую цену — взаимозаменяемы ли они?

Не обязательно. Уточните диаметр нити, количество отверстий для втулки и систему размеров. Один и тот же материал с разной структурой волокон будет по-разному смачивать поверхность и не будет одинаково передавать прочность ламинату.

Цена в 4800 текс находится "между" 2400 и 9600?

В массовом отношении — да: ровно в два и в два раза больше. В технологическом плане — нет. Это уменьшает количество концов вдвое, не уменьшая при этом количество регулировочных шагов, и удваивает массовый поток на упаковку, а не учетверяет его. Компромиссы нелинейны, поэтому промежуточный вариант часто является тем, который подходит для линии с фиксированной катушкой и жесткими допусками.

Выберите, какой вес может выдержать ваша леска.

Показатель Tex — это решение, принимаемое на основе технических характеристик. Начните с сечения и целевого содержания волокна, переведите в граммы на метр, разделите на Tex, чтобы получить количество нитей, а затем проверьте три вещи, которые не может сообщить каталог: достаточно ли места в катушке, достаточно ли времени для обработки и достаточно ли тонкой регулировки одной нити.Ознакомьтесь с продукцией Ruifiber для армирования стекловолокном.чтобы увидеть зону усиления вдоль этой линии ровинга и прочитатьпрямая ровница для пултрузии и намотки нитейПеред отправкой запроса на коммерческое предложение (RFQ) укажите в нем название вашего процесса, участка, целевого значения Vf и типа смолы — чем больше этих параметров вы укажете, тем больше ответов будет уже соответствовать вашей производственной линии.