Процесс намотки нитей: Как изготавливаются композитные трубы и сосуды высокого давления

Намотка нити это автоматизированный процесс производства композитов, при котором непрерывные волокна (обычно стеклянные или углеродные) пропитываются смолой и точно наматываются на вращающуюся оправку (цилиндрической формы) по контролируемым схемам.

Как работает намотка нити

1. Поставка волокна: Непрерывные ровинги стекловолокна вытягиваются из рулонов и пропускаются через ванну для пропитки смолой.
2. Обмотка: Управляемая компьютером каретка перемещается вперед-назад по длине вращающейся оправки, укладывая влажные волокна в точные спиральные, окружные или полярные узоры.
3. Управление узором: Угол намотки определяет механические свойства. Обмотка под углом 90 градусов (обруч) обеспечивает максимальную прочность по окружности (сопротивление разрыву). Более низкий угол (например, от 15 до 45 градусов) обеспечивает осевую прочность и жесткость.
4. Затвердевание: Когда необходимая толщина стенки достигнута, намотанная оправка помещается в печь для отверждения смолы при повышенной температуре.
5. Снятие оправки: После отверждения оправка извлекается, оставляя после себя готовую полую композитную структуру.

Изделия, изготовленные методом намотки нитей

• Газовые баллоны высокого давления (КПГ, водород, кислород)
• Трубы из стеклопластика для транспортировки воды, нефти и химикатов
• Корпуса ракетных двигателей и аэрокосмические топливные баки
• Электроизоляционные трубки
• Спортивное оборудование (стержни для гольф-клубов, удочки)