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在线编织拉挤成型法

为提高拉挤制品的横向强度即抗冲击性能,出现了将编织和拉挤相结合的编织拉挤工艺。可根据产品要求,选择合理的纤维角度,调节产品径向强度与轴向强度的比例,实现产品的特殊性能要求。

传统的复合材料编织是芯轴在编织机上以一定轨道匀速运动来实现的,编织的预成型体的浸渍可以通过手糊或自动喷射技术或在成型的编织点直接添加树脂。理论上,与其他预成型体制造技术相比,编织的管状制件最适合拉挤成型。编织的最大优点在于,能够把单向纤维引入编织结构中,轴向纤维可以供任意编织纤维接点处引入。这种结构使连续周向增强体和轴向增强体有机结合成很稳定的预制体。

编织物所有的纤维均斜交,与轴线夹角不呈0°与90°。编织原理与编织管套如图所示。在编织过程中,纤维的运动轨迹为螺旋线。选择合理的纤维角度可调节成品管材径向强度和轴向强度的比例,选择适宜的纤维排列密度可满足强度与外观要求。

 

为适合工艺要求,现成的编织机需要进行局部改造,将原机上的卷取部分——摇柄、蜗轮、卷取盘等取下。原卷取轴改换为相应直径的芯模,此芯模伸入模具内,其外径极为管材内径,故对其有尺寸精度与光洁度的要求;此轴应牢固固定,不得有抖动。其根部直径可较伸入模具部分段径略大。

如图所示,芯模自缝编机尾端直穿入模具,故无传统的浸胶槽。树脂通过泵在压力下注入模具前端的腔内。

在线编织的坯管由拉挤机的牵引装置牵引,芯模固定不动。坯管沿芯模织好,有芯模前端进图模具,在模具前端的树脂浸渍区内浸渍树脂(树脂是在压力下源源不断注入模腔),经牵引通过加热的模具(基体树脂在模内凝胶、固化),最终形成FRP管材成品。

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