بررسی و مقایسه سیستم های آغشتگی مورداستفاده در فرآیند پیچش الیاف

مواد کامپوزیتی و فرآیند پیچش الیاف یکی از مهمترین فن آوریها برای تولید مخازن، شفتها، لوله ها و قطعات دارای تقارن محوری میباشند. در سالهای اخیر تقاضا برای مخازن تحت فشار و استفاده از فرآیند پیچش الیاف در ساخت این نوع قطعات افزایش یافته است. در فرآیند پیچش الیاف، الیاف خشک پس از عبور از حمام آغشتگی و عبور از غلتک های راهنما بر روی مندرل با هندسه مدنظر قرار می گیرد؛ بنابراین بهتر است تا بر اساس سرعت فرآیند، جنس الیاف و هزینه فرآیند، سیستم آغشتگی مناسب آن انتخاب شود. حمام غلتکی و حمام غوطه وری از مهمترین و رایج ترین سیستمهای آغشتگی مورداستفاده در فرآیند پیچش می باشند. در این پژوهش، آغشتگی الیاف کربن با رزین اپوکسی و تأثیر آن بر استحکام قطعه نهایی موردبررسی قرار گرفت. به منظور آغشتگی بهتر الیاف، از سیستم پهن کننده الیاف استفاده شده و تأثیر آن بر روی آغشتگی الیاف بررسی شده است. نتایج نشان دادند که استفاده از سیستم پهن کننده تأثیر بهسزایی در میزان آغشتگی الیاف دارد. قطعات ساخته شده با استفاده از روش آغشته سازی با حمام غلتکی و سیستم پهن کننده بیشترین استحکام کششی را دارند 1350 مگاپاسکال. با افزایش سرعت خطی الیاف در حین پیچش، استحکام قطعات تا حدودی کاهش می یابد. این اتفاق به دلیل افزایش حباب حبس شده در قطعات به دلیل افزایش سرعت پیچش است؛ بنابراین در این پژوهش پیشنهاد گردید تا برای آغشته سازی الیاف کربن در فرآیند پیچش الیاف، از حمام غلتکی با سیستم پهن کننده و سرعت پیچش کم 3 تا 5 متر بر دقیقه استفاده شود.