Direct Roving Tex: Izbira 2400, 4800 ali 9600 za pultruzijo in navijanje filamentov

Linija za pultruzijo, ki nikoli ne teče čisto, ima običajno težave s texom in ne s smolo. Profil ima suhe madeže na vogalih takoj, ko povečate hitrost. Ali pa je vsebnost stekla nekoliko nižja od tiste, ki jo zahteva risba, in nobena temperatura matrice ne zapre vrzeli. Ali pa so vsi položaji na košari zasedeni, odseku pa še vedno primanjkuje vlaken. Nič od tega se ne prikaže kot napaka v podatkovnem listu, ker na podatkovnem listu ni nič napačnega. Pojavijo se, ker je bil tex izbran iz kataloga in ne iz linije.

Ta priročnik obravnava izbiro med gostotami 2400, 4800 in 9600 tex, kot jo dejansko obravnava procesni inženir: kaj meri številka, zakaj dva rovinga z enakim texom nista zamenljiva, koliko koncev potrebuje določen profil in koliko vas stane vsaka stopnja višje.

Kaj tex dejansko meri (in številka donosa, ki stoji za njim)

Tex je linearna gostota: grami na 1000 metrov. Preja z gostoto 2400 tex tehta 2,4 g na vsak meter, ki ga potegneš; 4800 tex tehta 4,8 g; 9600 tex tehta 9,6 g. To je celotna definicija in vredno jo je jasno povedati, saj se tex uporablja kot okrajšava za "debelino" na način, ki skriva dve stvari, ki ju ne opisuje: premer filamenta znotraj pramena in trdnost laminata, ki ga boš iz njega zgradil.

Če vaše risbe ali vaš nabavni oddelek delajo v ameriških enotah, se ista specifikacija prikaže kot izkoristek v jardih na funt, kar izraža isto lastnost iz druge smeri:

V eni vrstici:yd/lb = 496.055 ÷ tex.

Teksas	g/m²	≈ jard/lb
1200	1.2	413
2400	2.4	207
4800	4,8	103
9600	9,6	52

Pretvorba je aritmetična, ne približek obnašanja materiala: 1 lb = 453,592 g in 1 yd = 0,9144 m, konstanta pa izhaja iz teh dveh dejstev. Pomembno je, ker ameriški distributer, ki navaja "tehta 206", in podatkovni list mlina, ki navaja "2400 tex", opisujeta isti roving v dveh zapisih. Pred primerjavo pretvorite in nikoli ne vstavljajte številke tex in številke tex v isto tabelo, ne da bi označili, kateri stolpec je kateri.

Ista tekstura, drugačna pramen

Dva dobavitelja lahko oba ponudita 4800 tex in še vedno dobavljata pramene, ki se obnašajo različno, ker je tex produkt dveh neodvisnih odločitev: koliko filamentov nosi puša in kako debel je vsak filament.

En filament iz E-stekla pri 17 µm nosi približno 0,58 tex; pri 24 µm približno 1,15 tex, pri predpostavljeni gostoti stekla 2,55 g/cm³. Če izvedemo ta aritmetični izračun, se pojavi koristna stvar: puščica s 4000 luknjami, narisana pri 17 µm, doseže blizu 2315 tex, medtem ko puščica z 2000 luknjami in 24 µm doseže blizu 2307 tex. Z enako gostoto tex, polovico manjšega števila lukenj imajo filamenti približno 40 % večji premer.

Niti nit nista enakovredni v smeri toka. Snop številnih finih filamentov predstavlja veliko večjo površino za smolo in se razteza v bolj raven trak, kar pomaga pri vlaženju in zapolnjevanju široke, tanke votline. Snop manjšega števila, grobejših filamentov se drugače odvaja in impregnira, se upira odpiranju na vhodu v matrico in svojo trdnost drugače prenaša v laminat. Nobeno ni boljše v abstraktnem smislu; gre za različni orodji.

To pomeni, da je ukrep majhen in poceni: poleg texa povprašajte še za premer filamenta in število lukenj za pušo. Dobavitelji prav zaradi tega objavljajo tex in premer kot ločena stolpca, kar je najhitrejši način, da ugotovite, ali ima cenejši 4800 enako ojačitev ali zgolj enako številko.

Masna bilanca: od profila do koncev

To je izračun, ki risbo spremeni v postavitev košarice. Trije koraki, predpostavke pa so prav tako pomembne kot aritmetika.

1. korak – masa stekla na meter.Vzemite površino prečnega prereza v cm², pomnožite s 100, da dobite prostornino enega metra profila, pomnožite s ciljnim volumskim deležem vlaken in nato z gostoto stekla. Za gostoto je tukaj uporabljena vrednost 2,55 g/cm³.

2. korak – konec.Maso stekla na meter delite z maso, ki jo en konec odda na meter, kar je tex ÷ 1.000.

3. korak – zaokrožite in ponovno preverite.Končna števila so cela števila. Zaokrožite navzgor in nato izračunajte vsebnost vlaken, ki jo boste dejansko zgradili, ker je to profil, ki ga boste pošiljali.

Predpostavke, navedene enkrat, da jih lahko nadomestite s svojimi: vsa armatura je roving (brez podloge, tančice ali polnila v prerezu), ciljni Vf je prostorninski in ne masni delež, zračnost matrice in pretok smole pa se zanemarita. Če spremenite katero koli od teh, se številke spremenijo.

Izveden primer: raven profil 100 mm × 6 mm pri ciljnem Vf 0,60.

Površina = 6,00 cm², torej en meter profila vsebuje 600 cm³ materiala

Prostornina stekla = 600 × 0,60 = 360 cm³

Masa stekla = 360 × 2,55 =918 g/m²

Teksas	g/m na konec	zahtevani konci (točno)	konča po naročilu	dostavljeno g/m	Vf dejansko zgrajen
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

Vse tri možnosti tex zadenejo cilj znotraj zaokroževanja. Kar je tudi bistvo: na tej stopnji izračuna je tex videti kot prosta izbira. Razlike, ki o njem odločajo, niso v tej tabeli.

Kaj pridobite in koliko plačate, ko se premaknete za eno stopnjo višje

Tristo triinosemdeset koncev postane 192, nato 96. To eno samo razmerje poganja štiri ločene račune in vsi se ne gibljejo v isto smer.

Položaji košaric in čas napeljevanja niti.Stroški košare se obračunavajo na položaj, prav tako pa tudi delo, potrebno za njeno napeljavo. Če konce prepolovimo, prepolovimo oba. Na liniji, kjer je dolžina košare vezavna omejitev – kar je pri večini pultruzijskih linij – je to pogosto pravi razlog za premik za en korak navzgor in nima nobene zveze z materialom.

Spremembe in spajanja paketov.Polovica koncev pomeni polovico paketov, torej polovico odklopov in polovico spojev na izmeno. Pri neprekinjenem delovanju je manj prekinitev vredno več kot le nekoliko boljša stopnja omočenja, saj je vsak spoj mesto, kjer lahko gre kaj narobe.

Mokro.Tukaj katalogna trditev potrebuje dodatno pojasnilo. Višja tex številka dejansko poveča prepustnost vlaken na konec, kar je neposredno navedeno na strani izdelka: višja tex številka pomeni debelejšo nit, ki jo je mogoče uporabiti za povečanje vsebnosti vlaken in pospešitev proizvodnje. To drži in gre za trditev o prepustnosti na konec. To ni obljuba, da bo vaša impregnacija ostala takšna.

Čas zadrževanja v kopeli je dolžina kopeli, deljena s hitrostjo linije. Kopel dolžine 0,6 m, ki deluje s hitrostjo 0,3 m/min, omogoča vsakemu snopu dve minuti v smoli; pri hitrosti 0,6 m/min eno minuto; pri hitrosti 1,2 m/min trideset sekund. Grobejši snop ima več plasti filamentov, skozi katere lahko smola prodre, zato enak čas zadrževanja pomeni manjšo penetracijo. Če hkrati povečate tex in hitrost linije – kar je natanko tisto, kar spodbuja argument pretočnosti – se učinek združi in preprečujeta izpiranje.

Ločljivost vsebnosti vlaken.En konec 2400 tex premakne Vf na tem profilu za približno 0,16 odstotne točke. En konec 4800 tex ga premakne za 0,31; en konec 9600 tex pa za 0,63. Če je vaša specifikacija 60 ± 1 %, so vse tri možnosti uporabne. Če obrežete znotraj okna z eno točko – od 62 % do 63 % ali če ujemate kupon stranke – vam 2400 tex da približno šest korakov čez to okno, 9600 tex pa komaj enega.

Skupaj je vzorec dosleden: tanke stene, majhni odseki in stroge tolerance vsebnosti vlaken vas potiskajo k finejšemu tekstilu, kjer dodatni konci zagotavljajo ločljivost in enakomerno širjenje. Debeli odseki, dolgi trakovi in linije, omejene z košaricami, vas potiskajo k grobejšemu tekstilu, kjer manj koncev zagotavlja preprostost. Zelo malo linij je omejenih z vsemi štirimi hkrati, zato se odgovor razlikuje med dvema obratoma, ki uporabljata isti profil.

Pultruzija in navijanje filamentov: enaka tekstura, dva stropa

Isti tekst se v obeh procesih obnaša različno, ker omejujoča omejitev ni enaka.

In pultruzija, strop je vhod v matrico. Vsak konec je treba raztegniti v trak, ki enakomerno zapolni votlino, brez vrzeli in brez prekrivanja. Več, tanjših koncev se lažje razteza in bolje zapolni širok, plitev del; manj, debelejših koncev je bolj togih, se upirajo odpiranju in lahko pustijo vogale prazne. Torej je praktična tex določena s tem, koliko koncev vaša košara drži in kako dobro deluje vaše raztezanje pred matrico – ne s tem, kar ponuja podatkovni list.

In navijanje filamentov, zgornja meja je pasovna širina in napetost. Pri enaki pretočnosti 48 koncev z gostoto 2400 tex in 12 koncev z gostoto 9600 tex zagotovi enako maso na uro. Dvanajst koncev pomeni krajšo pot napetosti in manj vodil, kar je lažje nadzorovati in ponovno naviti. Toda vsak od teh dvanajstih navitkov zdaj prenaša štirikrat večji masni pretok, zato se en zatikanje, en slab navoj ali ena napetostna konica pokaže kot napaka traku na širšem območju. Pri navijanju je pomembna tudi širina traku na prehod, ki se spreminja s teksom: bolj grob roving pokrije večjo širino v enem prehodu, kar spremeni, koliko prehodov zapre plast.

Roving, ki je idealen na 383 koncih skozi pultruzijsko matrico, je lahko napačna izbira na 12 koncih na trnu. Enako število, drugačen strop.

Število pretoka, ki določa velikost vaše košare

Preden se odločite za tex, preverite, kaj vam lahko ponudi vaša košara:

Aritmetika je ena vrstica:kg/h = konce × (tex ÷ 1000) × hitrost linije (m/min) × 0,06.

Pri hitrosti 25 m/min je za doseganje 172,8 kg/h potrebnih 48 koncev preje z gostoto 2400 tex, 24 koncev preje z gostoto 4800 tex ali 12 koncev preje z gostoto 9600 tex.

Teksas	konča za 172,8 kg/h pri 25 m/min	konča za 345,6 kg/h pri 25 m/min
2400	48	96
4800	24	48
9600	12	24

To je številka, ki določa velikost košare, maso embalaže in interval snemanja. Ne pove vam, ali se bo vrvica zmočila – to je zgornji izračun časa zadrževanja – in ne pove vam, ali se bo profil zapolnil. Uporabite jo za dimenzioniranje košare, nato pa z drugima dvema preverite, ali košara, ki ste jo dimenzirali, dejansko teče.

Pogosta vprašanja

Ali lahko kupim najgrobejšo tkanino, da zmanjšam število konic?

Lahko, in na vrvi z omejenim številom košar je pogosto pravilno. Najprej preverite dve stvari: čas zadrževanja, ki ga vaša kopel omogoča pri ciljni hitrosti, in ali je en konec tega tekstila pregrob za vašo toleranco vsebnosti vlaken. Če oba ustrezata, bolj grob tekstil zmaga zaradi enostavnosti.

Dva dobavitelja navajata isti tex – ali sta zamenljiva?

Ni nujno. Vprašajte za premer filamenta, število lukenj v puši in sistem velikosti. Ista tekstura z različno konstrukcijo pramenov se bo različno zmočila in ne bo enako prenesla trdnosti v laminat.

Ali je 4800 tex "nekje vmes" med 2400 in 9600?

Pri masi, da: natanko dvakrat in pol. Kar zadeva proces, ne. Konce prepolovi, ne da bi prepolovil število korakov prilagajanja, in podvoji masni pretok na paket, namesto da bi ga početveril. Kompromisi niso linearni, zato je srednja možnost pogosto tista, ki ustreza liniji s fiksno košaro in tesno toleranco.

Izberite število besedil, ki jih lahko vaša linija sprejme

Tex je linijska odločitev pri nošenju oblačil iz podatkovnega lista. Začnite s presekom in ciljno vsebnostjo vlaken, pretvorite v grame na meter, delite s texom, da dobite konce, nato pa preverite tri stvari, ki vam jih katalog ne more povedati: ali ima košara prostor, ali ima kopel čas in ali je en konec dovolj natančen.Oglejte si Ruifiberjeve izdelke za ojačitev iz steklenih vlakenda si ogledate razpon armature vzdolž te linije rovinga in preberetedirektna roving za pultruzijo in navijanje filamentovPreden pošljete povpraševanje, na katerem so navedeni vaš postopek, odsek, ciljni Vf in smola – več teh navedete, več odgovorov se vrne že ujemajočih se z vašo linijo.