Гідроабразивне різання вуглецевого волокна
Що таке гідроабразивний апарат?
Гідроабразивний струмінь використовує насос для створення високого тиску (до 90,000 psi) струменя води, який може прорізати будь-що, від піни до сталевої пластини 8 плюс ". Під час різання металу або вуглецевого волокна абразивний матеріал , як-от гранат, використовується для полегшення процесу різання (перегляньте посилання «Джерело» внизу допису, щоб дізнатися більше про те, як працюють водоструйні машини.)
Тепер давайте подивимося, чому гідроабразивна машина є таким хорошим інструментом для різання вуглецевого волокна.
Товщина деталі
Однією з величезних переваг гідроабразивної машини є те, що вона може відносно легко різати дуже товсті вугільні панелі. З фрезою товсті деталі потребують більшої кількості проходів, що потребує часу та спричиняє більший знос свердла. Ви також повинні потурбуватися про очищення від стружки та пилу з глибоких слотів. Крім того, за допомогою належного налаштування ви можете легко вирізати невеликі функції, які були б неможливі на маршрутизаторі через глибину.
Товсте вуглецеве волокно, нарізане гідроабразивом
швидкість
Швидкість різання гідроабразивною машиною, особливо для дрібних деталей, набагато вища, ніж за допомогою фрезера. За допомогою фрезера глибина різання та швидкість подачі залежать від розміру фрезера та товщини деталі. Менші долота та більш товсті деталі вимагають кількох проходів, тоді як гідроабразивна машина може різати ту саму деталь за один прохід і зазвичай з більшою швидкістю подачі.
Захист від пилу
Ще однією великою перевагою використання гідроструминної машини є захист від пилу. Однією з головних проблем при роботі з вуглецевим волокном є пил. Пил з вуглецевого волокна може потрапити у внутрішню роботу ваших машин і спричинити шліфування чи зношування деталей швидше, ніж зазвичай. Він також викликає подразнення при вдиханні або може викликати свербіж, якщо він потрапить на шкіру. За допомогою гідрострума весь вуглецевий пил потрапляє в резервуар для води, де його легше обробляти для належної утилізації. Не потрібні дорогі системи евакуації пилу.
Візерунки щільного крою
Діаметр струменя гідроабразивної машини можна налаштувати приблизно на 0,025 дюйма, що дозволить вирізати конструкції з дуже маленькими отворами або внутрішніми елементами. Цей діаметр інструмента також можна використовувати для вирізання фейрі близько до внутрішньої квадратної геометрії.
Недоліки
Хоча використання гідроабразивної машини для різання вуглецевого волокна має багато переваг, є й деякі недоліки. Наступні кілька розділів стосуватимуться цих сфер.
Оздоблення краю
Оскільки для гідроабразиву використовується абразив для прорізання міцних вуглецевих волокон, край може мати трохи шорстку поверхню. Це можна контролювати за допомогою розміру сітки граната (чим дрібніший абразив, тим дрібніша обробка) і швидкістю подачі. Хоча для деяких деталей така обробка прийнятна, інші частини потрібно відшліфувати, щоб отримати більш гладку поверхню. Час, витрачений на очищення кромки, може компенсувати деякі переваги, отримані від різання деталей водоструйною машиною. Існує баланс між швидкістю різання та складністю деталей, який слід враховувати, якщо виконується великий обсяг деталей.
Зворотний удар
Ще одна проблема, яка викликає занепокоєння під час різання вуглецевого волокна, – це зворотний удар, який виникає внаслідок проходження однієї з планок. Водоструминний бак використовує металеві планки, які охоплюють ширину бака та забезпечують поверхню для підтримки робочого матеріалу. Коли струмінь під високим тиском проходить над сталевою планкою, струмінь води та абразиву може відхилятися вгору, що по суті обробляє піскоструминним струменем тильну сторону деталі. Як правило, це не буде помітно на металевій частині, але це може зіпсувати частину поверхні вуглецевої деталі.
На щастя, існують рішення для вирішення цієї проблеми. У Elevated Materials ми вирізаємо наші деталі на дошці Rhino. Дошка Rhino складається з «соломинок» HDPE, які дозволяють струменю проходити крізь неї, не видуваючи назад у бік вуглецю. Його невеликий розмір комірки дозволяє нам вирізати дрібні та складні деталі, не турбуючись, що вони впадуть у резервуар.
маленькі шматочки вуглецевого волокна, вирізані за допомогою rhinoboard
Для великомасштабних проектів відносно великого розміру ми створюємо кріплення, які виступають із дна резервуара, щоб гарантувати, що струмінь буде різати лише над водою. Потім деталі фіксуються на місці за допомогою присосок. За допомогою цих пристосувань ми вирізали понад 1000 однакових деталей і не довелося міняти жодних основних компонентів.
Деламінація
Ще одна проблема різання вуглецевого волокна за допомогою гідроабразивної машини – це пробивання отворів. Струмінь води під високим тиском може з'їсти смолу між шарами вуглецевого волокна та спричинити розшарування або розшарування, що послабить деталь.
розшарування вуглецевого волокна
Багато виробників попередньо свердлять отвори на іншому верстаті, а потім переносять деталь на гідроабразивну машину для різання. Недоліком цього методу, звичайно, є ризик неправильного вирівнювання траєкторії гідроабразивного різу з отворами, які ви попередньо просвердлите.
У Elevated Materials ми інвестували багато часу та ресурсів у вдосконалення нашого методу проколювання вуглецевого волокна для запобігання розшарування. Ця техніка пов’язана зі зниженням тиску струменя приблизно до 10 KSI (10 000 psi) і забезпеченням того, щоб гранат
