Priame navíjanie prameňov Tex: Výber 2400, 4800 alebo 9600 pre pultruziu a navíjanie filamentov

Pultruzná linka, ktorá nikdy nebeží úplne čisto, má zvyčajne problém s texom, nie so živicou. Profil sa objaví so suchými miestami v rohoch hneď po zvýšení rýchlosti. Alebo je obsah skla o bod nižší, ako požaduje výkres, a žiadna teplota matrice medzeru neuzavrie. Alebo je každá pozícia na cievke obsadená a v sekcii stále chýbajú vlákna. Nič z toho sa nezobrazuje ako chyba v technickom liste, pretože v technickom liste nie je nič nesprávne. Zobrazujú sa, pretože tex bol vybraný z katalógu a nie z linky.

Táto príručka sa venuje výberu medzi jemnosťou 2400, 4800 a 9600 tex tak, ako sa s tým v skutočnosti stretáva procesný inžinier: čo toto číslo meria, prečo dva pramene s rovnakou jemnosťou tex nie sú zameniteľné, koľko koncov daný profil potrebuje a koľko vás stojí každý krok vyššie.

Čo tex v skutočnosti meria (a výnosové číslo, ktoré sa za tým skrýva)

Tex je lineárna hustota: gramy na 1 000 metrov. Prameň s 2 400 tex váži 2,4 g na každý meter, ktorý natiahnete; 4 800 tex váži 4,8 g; 9 600 tex váži 9,6 g. To je celá definícia a stojí za to ju jasne uviesť, pretože tex sa používa ako skratka pre „hrúbku“ spôsobom, ktorý skrýva dve veci, ktoré neopisuje: priemer vlákna vo vnútri prameňa a pevnosť laminátu, ktorý z neho vytvoríte.

Ak vaše výkresy alebo vaše nákupné oddelenie pracuje v amerických jednotkách, rovnaká špecifikácia sa zobrazí ako výťažnosť v yardoch na libru, čo vyjadruje rovnakú vlastnosť z opačného smeru:

V jednom riadku:yardov/libru = 496 055 ÷ tex.

tex	g/m²	≈ yardov/libru
1200	1.2	413
2400	2.4	207
4800	4,8	103
9600	9,6	52

Prevod je aritmetický, nie aproximácia správania materiálu: 1 lb = 453,592 g a 1 yd = 0,9144 m a konštanta vyplýva z týchto dvoch faktov. Je to dôležité, pretože americký distribútor, ktorý uvádza „výťažnosť 206“, a technický list závodu uvádzajúci „2400 tex“, opisujú ten istý roving v dvoch zápisoch. Pred porovnaním prepočítajte a nikdy neuvádzajte údaj tex a údaj o výťažnosti v tej istej tabuľke bez označenia, ktorý stĺpec je ktorý.

Rovnaký textil, iný prameň

Dvaja dodávatelia môžu ponúknuť 4800 tex a stále dodávať vlákna, ktoré sa správajú odlišne, pretože tex je výsledkom dvoch nezávislých rozhodnutí: koľko vlákien puzdro nesie a aká hrubá je každá vlákno.

Jeden filament z E-skla s hrúbkou 17 µm nesie približne 0,58 texu; s hrúbkou 24 µm približne 1,15 texu, pri predpokladanej hustote skla 2,55 g/cm³. Spustite tento aritmetický výpočet a objaví sa užitočná vec: priechodka so 4 000 otvormi natiahnutá s hrúbkou 17 µm má hrúbku blízko 2 315 texu, zatiaľ čo priechodka s 2 000 otvormi s hrúbkou 24 µm má hrúbku blízko 2 307 texu. Rovnaká texová hmotnosť, polovičný počet otvorov, filamenty majú približne o 40 % väčší priemer.

Tieto dva vlákna nie sú v smere toku rovnocenné. Zväzok mnohých jemných vlákien predstavuje oveľa väčšiu povrchovú plochu pre živicu a rozprestiera sa do plochejšieho pásu, ktorý pomáha zmáčať a vypĺňať širokú, tenkú dutinu. Zväzok s menším počtom hrubších vlákien sa inak steká a impregnuje, odoláva otvoreniu na vstupe do matrice a inak prenáša svoju vlastnú pevnosť do laminátu. Ani jeden nie je v abstraktnom zmysle lepší; sú to odlišné nástroje.

Z toho vyplýva malý a lacný postup: požiadajte o priemer vlákna a počet otvorov v puzdre spolu s texom. Dodávatelia uverejňujú tex a priemer ako samostatné stĺpce práve z tohto dôvodu a je to najrýchlejší spôsob, ako zistiť, či lacnejší 4800 má rovnakú výstuž alebo len rovnaké číslo.

Hmotnostná bilancia: od profilu po konce

Toto je výpočet, ktorý premení kresbu na rozloženie pre cievku. Tri kroky a predpoklady sú rovnako dôležité ako aritmetika.

Krok 1 – hmotnosť skla na meter.Vynásobte plochu prierezu v cm² číslom 100, aby ste získali objem jedného metra profilu, vynásobte cieľovým objemovým podielom vlákien a potom hustotou skla. Pre hustotu sa tu používa hodnota 2,55 g/cm³.

Krok 2 – koniec.Vydeľte hmotnosť skla na meter hmotnosťou, ktorú jeden koniec dodáva na meter, čo je tex ÷ 1 000.

Krok 3 – zaokrúhlenie a opätovná kontrola.Konce sú celé čísla. Zaokrúhlite nahor a potom vypočítajte obsah vlákien, ktorý budete skutočne vyrábať, pretože to je profil, ktorý budete prepravovať.

Predpoklady, uvedené raz, aby ste si mohli nahradiť vlastnými: všetka výstuž je z rovingu (žiadna rohož, závoj ani výplň v priereze), cieľový Vf je objemový zlomok, nie hmotnostný zlomok, a vôľa matrice a spätný tok živice sa ignorujú. Zmeňte ktorýkoľvek z nich a čísla sa zmenia.

Pracovaný príklad: plochý profil s rozmermi 100 mm × 6 mm pri cieľovom Vf 0,60.

Plocha = 6,00 cm², takže jeden meter profilu obsahuje 600 cm³ materiálu

Objem skla = 600 × 0,60 = 360 cm³

Hmotnosť skla = 360 × 2,55 =918 g/m²

tex	g/m na koniec	požadované konce (presné)	končí na objednávku	dodané g/m²	Vf skutočne postavený
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

Všetky tri možnosti texu spĺňajú cieľ v rámci zaokrúhľovania. A to je pointa: v tejto fáze výpočtu tex vyzerá ako voľná voľba. Rozdiely, ktoré o ňom rozhodujú, nie sú v tejto tabuľke.

Čo získate a koľko platíte, keď postúpite o krok vyššie

Tristo osemdesiattri koncov sa zmení na 192, potom na 96. Tento jediný pomer riadi štyri samostatné účty a nie všetky sa pohybujú rovnakým smerom.

Polohy cievok a čas navliekania.Cena cievky sa vzťahuje na jednu pozíciu, rovnako ako práca spojená s jej navliekaním. Rozdelenie koncov na polovicu sa urobí na polovicu. Na linke, kde je dĺžka cievky viazacím obmedzením – čo je väčšina pultruzných liniek – je to často skutočný dôvod na posunutie o krok vyššie a nemá to nič spoločné s materiálom.

Zmeny a spájania balíkov.Polovica koncov znamená polovicu obalov, takže polovica snímok a polovica spojov za smenu. Pri nepretržitej prevádzke má menej prerušení väčšiu hodnotu ako o niečo lepšia hodnota zmáčania, pretože každý spoj je miestom, kde sa môže niečo pokaziť.

Zmoknutie.Tu je potrebné upresnenie v katalógu. Vyššie texové číslo skutočne zvyšuje priepustnosť vlákien na koniec a stránka produktu to priamo uvádza: vyššie texové číslo znamená hrubší prameň, ktorý možno použiť na zvýšenie obsahu vlákien a zrýchlenie výroby. To je pravda a je to tvrdenie o priepustnosti na koniec. Nie je to sľub, že vaša impregnácia to udrží.

Čas zotrvania v kúpeli sa rovná dĺžke kúpeľa delenej rýchlosťou linky. Kúpeľ s dĺžkou 0,6 m a rýchlosťou 0,3 m/min poskytuje každému vláknu dve minúty v živici; pri rýchlosti 0,6 m/min jednu minútu; pri rýchlosti 1,2 m/min tridsať sekúnd. Hrubší zväzok má viac vrstiev vlákien, ktorými môže živica preniknúť, takže rovnaký čas zotrvania znamená menšiu penetráciu. Zvýšením texu a rýchlosti linky súčasne – čo je presne to, čo argument priepustnosti podporuje – sa tieto dva účinky zlúčia proti zmáčaniu.

Rozlíšenie obsahu vlákien.Jeden koniec 2400 tex posúva Vf na tomto profile približne o 0,16 percentuálneho bodu. Jeden koniec 4800 tex ho posúva o 0,31; jeden koniec 9600 tex o 0,63. Ak je vaša špecifikácia 60 ± 1 %, všetky tri možnosti sú funkčné. Ak orezujete v rámci jednobodového okna – 62 % až 63 % alebo porovnávate kupón zákazníka – 2400 tex vám poskytne zhruba šesť krokov v tomto rozsahu, 9600 tex sotva jeden.

Dokopy je vzor konzistentný: tenké steny, malé sekcie a prísne tolerancie obsahu vlákien vás tlačia k jemnejšej textúre, kde extra konce zabezpečujú rozlíšenie a rovnomerné roztiahnutie. Hrubé sekcie, dlhé úseky a čiary obmedzené na cievky vás tlačia k hrubšej textúre, kde menej koncov zabezpečuje jednoduchosť. Veľmi málo čiar je obmedzených všetkými štyrmi naraz, a preto sa odpoveď líši medzi dvoma závodmi s rovnakým profilom.

Pultrúzia a navíjanie filamentu: rovnaký tex, dva stropy

Ten istý text sa v oboch procesoch správa odlišne, pretože limitujúce obmedzenie nie je rovnaké.

In pultruzia, strop je vstupom do matrice. Každý koniec musí byť rozprestretý do pásu, ktorý rovnomerne vyplní dutinu bez medzier a bez prekrytia. Viac tenších koncov sa ľahšie roztiera a lepšie vyplní širokú, plytkú časť; menej hrubších koncov je tuhších, odoláva otváraniu a môže nechať rohy bez obsahu materiálu. Praktická hustota tex je teda určená tým, koľko koncov vaša cievka pojme a ako dobre funguje rozprestretie pred matricou – nie tým, čo ponúka technický list.

In navíjanie vlákna, stropom je šírka pásma a napätie. Pri rovnakej priepustnosti dodáva 48 koncov s 2400 tex a 12 koncov s 9600 tex rovnakú hmotnosť za hodinu. Dvanásť koncov znamená kratšiu dráhu napätia a menej vodítok, čo sa ľahšie ovláda a ľahšie sa opätovne navliekajú. Každý z týchto dvanástich návinov však teraz nesie štvornásobný hmotnostný prietok, takže jeden zádrhel, jeden chybný návin alebo jeden hrot napätia sa prejaví ako chyba pásu na širšej ploche. Pri navíjaní sa tiež záleží na šírke pásu na jeden prechod, ktorá sa mení s texom: hrubší roving pokryje väčšiu šírku v jednom prechode, čo mení, koľko prechodov uzatvára vrstvu.

Prameň, ktorý je ideálny na 383 koncoch pretlačený pultruznou matricou, môže byť nesprávnou voľbou na 12 koncoch na tŕni. Rovnaký počet, iný strop.

Číslo priepustnosti, ktoré určuje veľkosť vašej cievky

Predtým, ako sa zaviažete k texu, skontrolujte, čo vaša košíková košík ponúka:

Aritmetika je jeden riadok:kg/h = konce × (tex ÷ 1000) × rýchlosť linky (m/min) × 0,06.

Pri rýchlosti 25 m/min je na dodanie 172,8 kg/h potrebných 48 koncov priadze s hustotou 2400 tex, 24 koncov priadze s hustotou 4800 tex alebo 12 koncov priadze s hustotou 9600 tex.

tex	končí pre 172,8 kg/h pri 25 m/min	končí pre 345,6 kg/h pri 25 m/min
2400	48	96
4800	24	48
9600	12	24

Toto číslo určuje veľkosť cievky, hmotnosť balenia a interval snímania. Nehovorí vám, či sa struna zmokne – to je výpočet času zotrvania uvedený vyššie – a nehovorí vám, či sa profil vyplní. Použite ho na dimenzovanie cievky a potom pomocou ďalších dvoch čísel skontrolujte, či sa cievka, ktorú ste kalibrovali, skutočne môže pohybovať.

Často kladené otázky

Môžem si kúpiť najhrubší textil, aby som znížila stratu končekov?

Môžete a na šnúre s obmedzeným počtom cievok to často platí. Najprv skontrolujte dve veci: čas zotrvania, ktorý váš kúpeľ poskytuje pri cieľovej rýchlosti, a či jeden koniec danej textílie nie je príliš hrubý pre vašu toleranciu obsahu vlákien. Ak obe prejdú, hrubšia textília vyhráva svojou jednoduchosťou.

Dvaja dodávatelia uvádzajú rovnaký text – sú zameniteľné?

Nie nevyhnutne. Spýtajte sa na priemer filamentu, počet otvorov v puzdre a systém triedenia. Rovnaký textil s rôznou konštrukciou vlákien sa bude zmáčať inak a nebude prenášať pevnosť do laminátu rovnako.

Je 4800 tex „niečo medzi“ 2400 a 9600?

Z hľadiska hmotnosti áno: presne dvojnásobok a pol. Z hľadiska procesu nie. Zníži konce na polovicu bez zníženia počtu krokov nastavenia na polovicu a zdvojnásobí hmotnostný prietok na balenie, namiesto toho, aby ho zoštvornásobil. Kompromisy nie sú lineárne, a preto je stredná možnosť často tá, ktorá sa hodí na potrubie s pevnou cievkou a úzkou toleranciou.

Vyberte text, ktorý vaša linka pojme

Tex je čiarové rozhodnutie pri nosení oblečenia z technického listu. Začnite od prierezu a cieľového obsahu vlákien, preveďte ho na gramy na meter, vydeľte texom, aby ste dostali konce, a potom skontrolujte tri veci, ktoré vám katalóg nepovie: či má košík miesto, či má kúpeľ čas a či je jeden koniec dostatočne jemne nastaviteľný.Prezrite si produkty Ruifiber pre výstuž zo sklenených vlákienvidieť rozsah výstuže pozdĺž tejto línie prameňa a prečítať sipriamy roving na pultruziu a navíjanie filamentovPred odoslaním žiadosti o cenovú ponuku (RFQ) si prečítajte stránku s názvom vášho procesu, sekcie, cieľovej hodnoty Vf a živice – čím viac z nich uvediete, tým viac odpovedí sa vráti už zodpovedajúcich vášmu riadku.