Sợi Tex kéo trực tiếp: Lựa chọn loại 2400, 4800 hoặc 9600 cho quá trình kéo sợi và quấn sợi.

Dây chuyền ép đùn không hoạt động trơn tru thường gặp vấn đề về độ bền kéo (tex), chứ không phải vấn đề về nhựa. Sản phẩm tạo ra sẽ xuất hiện các mảng khô ở các góc ngay khi bạn tăng tốc độ. Hoặc hàm lượng sợi thủy tinh thấp hơn một chút so với yêu cầu trong bản vẽ, và việc tăng nhiệt độ khuôn cũng không thể bù đắp được sự thiếu hụt này. Hoặc mọi vị trí trên giá đỡ sợi đều được sử dụng hết nhưng sản phẩm vẫn thiếu sợi. Không vấn đề nào trong số này được hiển thị là lỗi trong bảng dữ liệu, vì không có gì sai trong bảng dữ liệu. Chúng xuất hiện vì độ bền kéo (tex) được chọn từ danh mục thay vì từ chính dây chuyền sản xuất.

Hướng dẫn này sẽ giúp bạn lựa chọn giữa các loại sợi có độ bền kéo 2400, 4800 và 9600 tex theo cách mà một kỹ sư quy trình thực sự cần: con số đó đo lường điều gì, tại sao hai sợi có cùng độ bền kéo không thể thay thế cho nhau, một loại sợi có cùng hình dạng cần bao nhiêu đầu nối, và mỗi bước nâng cấp sẽ tốn bao nhiêu chi phí.

Tex thực sự đo lường điều gì (và con số năng suất đằng sau nó)

Tex là mật độ tuyến tính: gam trên 1.000 mét. Một sợi roving 2400 tex nặng 2,4 g cho mỗi mét kéo; 4800 tex nặng 4,8 g; 9600 tex nặng 9,6 g. Đó là toàn bộ định nghĩa, và điều đáng nói rõ ràng là tex thường được dùng như từ viết tắt cho "độ dày" theo cách che giấu hai điều nó không mô tả: đường kính sợi bên trong bó sợi, và độ bền của vật liệu nhiều lớp bạn sẽ tạo ra từ nó.

Nếu bản vẽ hoặc bộ phận mua hàng của bạn sử dụng đơn vị đo lường của Mỹ, thì cùng một thông số kỹ thuật sẽ được thể hiện dưới dạng năng suất tính bằng yard trên pound, thể hiện cùng một đặc tính theo hướng ngược lại:

Tóm lại:yd/lb = 496.055 ÷ tex.

tex	g/m	≈ yd/lb
1200	1.2	413
2400	2.4	207
4800	4.8	103
9600	9.6	52

Phép chuyển đổi này là phép tính số học, không phải là phép xấp xỉ về đặc tính vật liệu: 1 lb = 453,592 g và 1 yd = 0,9144 m, và hằng số xuất phát từ hai dữ kiện đó. Điều này quan trọng vì một nhà phân phối ở Mỹ ghi "năng suất 206" và một bảng dữ liệu của nhà máy ghi "2400 tex" đang mô tả cùng một loại sợi bằng hai ký hiệu khác nhau. Hãy chuyển đổi trước khi so sánh, và đừng bao giờ đặt số liệu tex và số liệu năng suất vào cùng một bảng mà không ghi rõ cột nào là cột nào.

Cùng một chất liệu, nhưng khác sợi

Hai nhà cung cấp đều có thể báo giá 4800 tex nhưng vẫn có thể giao các sợi có đặc tính khác nhau, bởi vì tex là kết quả của hai quyết định độc lập: số lượng sợi nhỏ mà ống lót mang và độ dày của mỗi sợi nhỏ.

Một sợi thủy tinh E-glass ở đường kính 17 µm mang khoảng 0,58 tex; ở đường kính 24 µm, khoảng 1,15 tex, với mật độ thủy tinh giả định là 2,55 g/cm³. Thực hiện phép tính đó và ta thấy một điều hữu ích: một ống lót 4.000 lỗ được kéo ở đường kính 17 µm có độ dày khoảng 2.315 tex, trong khi một ống lót 2.000 lỗ ở đường kính 24 µm có độ dày khoảng 2.307 tex. Cùng một độ dày tex, số lượng lỗ chỉ bằng một nửa, nhưng đường kính sợi lớn hơn khoảng 40%.

Hai loại sợi này không tương đương nhau ở phía hạ lưu. Một bó gồm nhiều sợi mảnh có diện tích bề mặt tiếp xúc với nhựa lớn hơn nhiều và lan rộng thành một dải phẳng hơn, giúp thấm ướt và lấp đầy một khoang rộng, hẹp. Một bó gồm ít sợi thô hơn sẽ thoát nước và thấm khác nhau, chống lại sự mở ra ở cửa khuôn và truyền lực của chính nó vào lớp vật liệu nhiều lớp theo cách khác nhau. Về mặt lý thuyết, không có loại nào tốt hơn loại nào; chúng là những công cụ khác nhau.

Thao tác thực hiện rất đơn giản và tiết kiệm: hãy yêu cầu thông tin về đường kính sợi và số lỗ trên ống lót cùng với chỉ số tex. Các nhà cung cấp công bố chỉ số tex và đường kính dưới dạng các cột riêng biệt chính vì lý do này, và đây là cách nhanh nhất để tìm hiểu xem loại sợi 4800 rẻ hơn có cùng độ bền hay chỉ là cùng một con số.

Cân bằng khối lượng: từ hình dạng đến các điểm cuối

Đây là phép tính chuyển đổi bản vẽ thành bố cục giỏ đựng cá. Ba bước, và các giả định quan trọng không kém gì phép toán.

Bước 1 — Khối lượng kính trên mỗi mét.Lấy diện tích mặt cắt ngang tính bằng cm², nhân với 100 để có được thể tích của một mét thanh, sau đó nhân với tỷ lệ thể tích sợi mục tiêu, rồi nhân với mật độ thủy tinh. Ở đây, giá trị mật độ được sử dụng là 2,55 g/cm³.

Bước 2 — kết thúc.Chia khối lượng thủy tinh trên mỗi mét cho khối lượng mà một đầu cung cấp trên mỗi mét, tức là tex ÷ 1.000.

Bước 3 — làm tròn và kiểm tra lại.Các đầu mút là số nguyên. Làm tròn lên, sau đó tính toán hàm lượng sợi mà bạn thực sự sẽ tạo ra, bởi vì đó là hồ sơ bạn sẽ vận chuyển.

Các giả định, được nêu một lần để bạn có thể thay thế bằng giả định của riêng mình: tất cả cốt thép đều là dạng sợi roving (không có dạng tấm, màng hoặc chất độn trong tiết diện), Vf mục tiêu là tỷ lệ thể tích chứ không phải tỷ lệ trọng lượng, và khe hở khuôn và hiện tượng chảy ngược nhựa được bỏ qua. Thay đổi bất kỳ yếu tố nào trong số đó và các con số sẽ thay đổi.

Ví dụ minh họa: một mặt cắt phẳng kích thước 100 mm × 6 mm với giá trị Vf mục tiêu là 0,60.

Diện tích = 6,00 cm², do đó một mét thanh chứa 600 cm³ vật liệu.

Thể tích cốc thủy tinh = 600 × 0,60 = 360 cm³

Khối lượng thủy tinh = 360 × 2,55 =918 g/m

tex	g/m mỗi đầu	số đầu cần thiết (chính xác)	kết thúc theo đơn đặt hàng	g/m đã giao	Vf thực sự đã xây dựng
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

Cả ba tùy chọn tex đều đạt được mục tiêu trong phạm vi làm tròn. Đó chính là điểm mấu chốt: ở giai đoạn tính toán này, tex dường như là một lựa chọn tự do. Những khác biệt quyết định lựa chọn đó không được thể hiện trong bảng này.

Những lợi ích và chi phí bạn phải trả khi thăng tiến lên một bậc.

Ba trăm tám mươi ba kết quả cuối cùng trở thành 192, rồi 96. Tỷ lệ duy nhất đó thúc đẩy bốn tài khoản riêng biệt, và chúng không cùng biến động theo một hướng.

Vị trí đặt giá đỡ cuộn chỉ và thời gian luồn chỉ.Chi phí giá đỡ phôi được tính theo vị trí, và chi phí nhân công luồn phôi cũng vậy. Cắt đôi hai đầu sẽ giảm một nửa cả hai chi phí. Trên dây chuyền mà chiều dài giá đỡ phôi là yếu tố hạn chế chính — điều này đúng với hầu hết các dây chuyền ép đùn — đây thường là lý do thực sự để chuyển sang bước tiếp theo, và nó không liên quan gì đến vật liệu.

Thay đổi bao bì và nối dây.Một nửa số đầu dây đồng nghĩa với một nửa số gói dây, do đó số lần tháo dây và số mối nối mỗi ca cũng giảm một nửa. Trong một dây chuyền sản xuất liên tục, việc giảm thiểu gián đoạn có giá trị hơn là một chỉ số độ thấm ướt tốt hơn một chút, bởi vì mỗi mối nối đều là nơi có thể xảy ra sự cố.

Thấm ướt.Đây là điểm cần làm rõ trong tuyên bố ở phần mô tả sản phẩm. Chỉ số tex cao hơn確實 làm tăng năng suất sợi trên mỗi đầu sợi, và trang sản phẩm cũng nêu rõ điều này: chỉ số tex cao hơn có nghĩa là sợi dày hơn, có thể được sử dụng để tăng hàm lượng sợi và tăng tốc độ sản xuất. Điều đó đúng, và đó là tuyên bố về năng suất trên mỗi đầu sợi. Nó không phải là lời hứa rằng quá trình tẩm sợi của bạn sẽ đáp ứng được yêu cầu đó.

Thời gian lưu trú trong bể nhựa bằng chiều dài bể chia cho tốc độ dây chuyền. Một bể dài 0,6 m chạy ở tốc độ 0,3 m/phút cho mỗi sợi hai phút trong nhựa; ở tốc độ 0,6 m/phút là một phút; ở tốc độ 1,2 m/phút là ba mươi giây. Một bó sợi thô hơn có nhiều lớp sợi nhỏ hơn để nhựa thấm vào, vì vậy cùng một thời gian lưu trú sẽ cho khả năng thấm nhựa ít hơn. Tăng cả độ dày sợi (tex) và tốc độ dây chuyền — điều mà lập luận về năng suất khuyến khích — và hai hiệu ứng này sẽ cộng hưởng làm giảm khả năng thấm nhựa.

Độ phân giải hàm lượng sợi.Một đầu của vải 2400 tex làm thay đổi Vf khoảng 0,16 điểm phần trăm trên biểu đồ này. Một đầu của vải 4800 tex làm thay đổi 0,31; một đầu của vải 9600 tex làm thay đổi 0,63. Nếu thông số kỹ thuật của bạn là 60 ± 1%, cả ba loại đều có thể sử dụng được. Nếu bạn đang cắt tỉa trong phạm vi một điểm phần trăm — từ 62% đến 63%, hoặc để phù hợp với phiếu giảm giá của khách hàng — vải 2400 tex cho phép bạn điều chỉnh khoảng sáu bước, còn vải 9600 tex chỉ điều chỉnh được khoảng một bước.

Nhìn chung, quy luật này khá nhất quán: thành sợi mỏng, tiết diện nhỏ và dung sai hàm lượng sợi chặt chẽ dẫn đến sợi có kết cấu mịn hơn, nơi số lượng sợi thừa giúp tạo độ phân giải và độ trải đều. Tiết diện dày, chiều dài sợi dài và dây chuyền bị giới hạn bởi giá đỡ sợi dẫn đến sợi có kết cấu thô hơn, nơi số lượng sợi ít hơn giúp đơn giản hóa quá trình dệt. Rất ít dây chuyền bị giới hạn bởi cả bốn yếu tố cùng một lúc, đó là lý do tại sao kết quả khác nhau giữa hai nhà máy có cùng đặc điểm.

Ép đùn và quấn sợi: cùng một kết cấu, hai giới hạn khác nhau.

Cùng một loại tex nhưng lại có hành vi khác nhau trong hai quy trình vì điều kiện ràng buộc không giống nhau.

In kéo đùnTrần của khuôn dập chính là cửa vào của khuôn. Mỗi đầu sợi phải được trải đều thành một dải lấp đầy khoang khuôn một cách đồng đều, không có khoảng trống và không chồng lên nhau. Nhiều sợi hơn, mỏng hơn sẽ trải đều dễ dàng hơn và lấp đầy phần rộng, nông tốt hơn; ít sợi hơn, dày hơn sẽ cứng hơn, khó mở ra và có thể khiến các góc bị thiếu sợi. Vì vậy, độ dày thực tế được xác định bởi số lượng sợi mà giá đỡ của bạn chứa và hiệu quả của việc trải sợi trước khi dập khuôn - chứ không phải bởi những gì bảng dữ liệu cung cấp.

In cuộn dâyGiới hạn của quá trình cuộn sợi là băng thông và lực căng. Với cùng một lưu lượng, 48 sợi có độ dày 2400 tex và 12 sợi có độ dày 9600 tex cho cùng một khối lượng sợi mỗi giờ. Mười hai sợi có nghĩa là đường dẫn lực căng ngắn hơn và ít thanh dẫn hơn, dễ kiểm soát hơn và dễ luồn lại hơn. Nhưng mỗi trong số mười hai cuộn sợi đó giờ đây mang lượng sợi gấp bốn lần, vì vậy một lỗi nhỏ, một cuộn sợi hỏng hoặc một sự tăng đột biến lực căng sẽ xuất hiện dưới dạng khuyết tật trên một khu vực rộng hơn. Quá trình cuộn sợi cũng phụ thuộc vào chiều rộng của dải sợi trên mỗi lượt, chiều rộng này thay đổi theo độ dày sợi: sợi thô hơn sẽ bao phủ chiều rộng lớn hơn trong một lượt, điều này làm thay đổi số lượt cuộn để hoàn thành một lớp.

Một loại sợi roving lý tưởng khi sử dụng 383 đầu sợi trên khuôn ép đùn có thể lại là lựa chọn không phù hợp khi sử dụng 12 đầu sợi trên trục cuốn. Cùng số lượng, nhưng giới hạn khác nhau.

Con số thông lượng xác định kích thước của giỏ đựng cá.

Trước khi quyết định mua một chiếc cần câu, hãy kiểm tra xem giỏ đựng cần câu của bạn có những gì:

Phép tính chỉ gồm một dòng:kg/h = số đầu sợi × (tex ÷ 1000) × tốc độ dây chuyền (m/phút) × 0,06.

Với tốc độ 25 m/phút, để đạt được trọng lượng 172,8 kg/giờ cần 48 cuộn sợi 2400 tex, 24 cuộn sợi 4800 tex, hoặc 12 cuộn sợi 9600 tex.

tex	Kết thúc ở mức 172,8 kg/h với vận tốc 25 m/min	Kết thúc ở mức 345,6 kg/h với vận tốc 25 m/min
2400	48	96
4800	24	48
9600	12	24

Đây là con số xác định kích thước giá đỡ, khối lượng kiện hàng và khoảng thời gian tháo dỡ. Nó không cho biết liệu dây chuyền có bị ướt hoàn toàn hay không — điều đó được tính toán dựa trên thời gian lưu trú ở trên — và nó cũng không cho biết liệu cấu hình có được lấp đầy hay không. Hãy sử dụng nó để xác định kích thước giá đỡ, sau đó sử dụng hai thông số còn lại để kiểm tra xem giá đỡ bạn đã chọn có thực sự hoạt động được hay không.

Câu hỏi thường gặp

Tôi có thể mua loại sợi thô nhất để giảm bớt phần thừa ở hai đầu được không?

Bạn có thể làm vậy, và trên dây chuyền sản xuất có giới hạn số lượng sợi, điều này thường đúng. Trước tiên, hãy kiểm tra hai điều: thời gian ngâm sợi trong dung dịch ở tốc độ mục tiêu và liệu một đầu của loại sợi đó có quá thô so với dung sai hàm lượng sợi của bạn hay không. Nếu cả hai đều đạt, loại sợi thô hơn sẽ đơn giản hơn.

Hai nhà cung cấp cùng báo giá một loại vải tex — liệu chúng có thể thay thế cho nhau không?

Không nhất thiết. Hãy hỏi về đường kính sợi, số lượng lỗ trên ống lót và hệ thống định cỡ. Cùng một loại tex nhưng cấu trúc sợi khác nhau sẽ có khả năng thấm ướt khác nhau và sẽ không truyền lực vào vật liệu nhiều lớp một cách giống hệt nhau.

Liệu 4800 tex có nằm "giữa" 2400 và 9600 không?

Về mặt khối lượng, đúng vậy: chính xác là gấp đôi rưỡi. Nhưng về mặt quy trình thì không. Nó giảm một nửa số bước điều chỉnh mà không giảm một nửa số bước điều chỉnh, và nó tăng gấp đôi lưu lượng khối lượng trên mỗi gói thay vì tăng gấp bốn lần. Sự đánh đổi không tuyến tính, đó là lý do tại sao lựa chọn trung gian thường là lựa chọn phù hợp với dây chuyền có giá đỡ cố định và dung sai chặt chẽ.

Hãy chọn độ dày dây mà bạn có thể chịu được.

Tex là một quyết định dựa trên thông số kỹ thuật trong bảng dữ liệu. Bắt đầu từ tiết diện và hàm lượng sợi mục tiêu, chuyển đổi sang gam trên mét, chia cho tex để có được độ dài sợi, sau đó kiểm tra ba điều mà catalog không thể cho bạn biết: cuộn chỉ có đủ chỗ không, dung dịch ngâm có đủ thời gian không, và một đầu sợi đã được điều chỉnh đủ chính xác chưa.Xem các sản phẩm gia cường sợi thủy tinh của Ruifiberđể xem phạm vi gia cố dọc theo tuyến phòng thủ này và đọcSợi roving trực tiếp dùng cho quá trình kéo sợi và cuộn sợiTrước khi gửi yêu cầu báo giá, hãy xem trang này để ghi rõ quy trình, phân đoạn, Vf mục tiêu và loại nhựa – bạn càng chỉ rõ nhiều thông tin, câu trả lời nhận được càng phù hợp với dây chuyền sản xuất của bạn.