Cuộn dây tóc là một trong những quy trình lâu đời nhất để chế tạo các bộ phận bằng sợi carbon. Đó là một quá trình khá nhiều tĩnh tại cho đến khoảng 10 năm trước, khi những thay đổi gia tăng bắt đầu cải thiện nó khá nhiều. Tình trạng hiện tại của dây tóc uốn lượn đến nỗi nó có tác động có thể đo lường được đối với cách sử dụng sợi carbon.
Nếu bạn không quen thuộc với cuộn dây tóc, thì đó là một quá trình tương tự như dệt quy mô lớn - ít nhất là về mặt trực quan. Các cuộn sợi carbon lớn được tải lên các cuộn và luồn qua máy cuộn. Dây tóc sau đó được nhặt lên và quấn quanh một trục xoay.
Tùy thuộc vào số lượng sợi và vị trí tương đối của chúng, chúng có thể được quấn quanh trục gá theo bất kỳ số lượng mẫu nào. Điều này tạo ra một hình thức liên tục có thể được chia thành các phần có độ dài khác nhau.
NHỮNG NGÀY SỚM CỦA CỬA SỔ
Cuộn dây tóc lần đầu tiên được sử dụng như là một quy trình sản xuất trong những năm ngay sau Thế chiến II, theo Composite World Ginger Gardiner. Các nhà sản xuất sử dụng quy trình để tạo ra các trường hợp động cơ tên lửa rắn. Các cột đèn, bình chịu áp lực và đường ống - tất cả được gia cố bằng sợi carbon - đã xuất hiện trên thị trường vào những năm 1960 và 70.
Quá trình trở lại luôn luôn như vậy. Dây tóc được tắm trong nhựa epoxy ngay trước khi được quấn quanh trục. Sản phẩm vết thương hoàn toàn được đưa vào nồi hấp nhiệt độ cao sẽ xử lý nhựa, tạo ra một vật liệu mạnh mẽ và bền được gia cố bằng sợi carbon. Quá trình này được gọi là quanh co ướt. Đó là một quá trình vẫn được sử dụng ngày nay.
Một số năm trước, các phương pháp mới đã được phát triển để thay thế cuộn dây ướt. Các kỹ sư đã tìm ra cách sử dụng sợi khô kết hợp với các quy trình đúc lỏng. Họ cũng đã phát triển các quy trình bằng cách sử dụng các xe kéo và sơ chế. Tất cả các quy trình mới này đã loại bỏ sự cần thiết phải tắm sợi trong epoxy trước khi cuộn dây.
HÔM NAY QUAY LẠI
Ngày nay, cuộn dây tóc có thể trông khác biệt đáng kể so với người tiền nhiệm thế hệ đầu tiên của nó. Ví dụ, ngành công nghiệp của chúng tôi hiện đang sử dụng cuộn dây tóc tốc độ cao có khả năng tạo ra các bộ phận phức tạp với mặt cắt thay đổi và hình dạng bất thường. Chúng tôi không còn giới hạn đối với các trục hình trụ tĩnh, chỉ sản xuất các ống có kích cỡ khác nhau.
Robotics cũng đang được giới thiệu để cuộn dây tóc. Các hệ thống robot làm cho toàn bộ quá trình cuộn dây tóc nhanh hơn và hiệu quả hơn bằng cách loại bỏ sự thiếu hiệu quả của sự tham gia của con người. Nó cũng làm cho dây tóc quanh co một quá trình rẻ hơn mà không làm giảm chất lượng.
Ngay cả in 3D cũng có tác động đến cuộn dây tóc. Theo ông Gardiner, có một công ty ở Stuttgart, Đức đã tìm ra cách kết hợp quy trình cuộn dây ướt robot với in 3D để tạo ra các sản phẩm hoàn chỉnh kết hợp các sản phẩm sợi carbon / epoxy với lõi composite hoặc kim loại. Quá trình thậm chí có thể được sửa đổi để tạo ra các sản phẩm hoàn chỉnh không có cốt lõi.
HÌNH ẢNH VÀ KÍCH THƯỚC MỚI
Lợi ích ròng của tất cả các công nghệ mới này là chúng tôi có thể tạo ra các bộ phận tổng hợp ở tất cả các hình dạng và kích cỡ trong khi vẫn tận dụng cuộn dây tóc. Vì sao vấn đề này? Bởi vì cuộn dây tóc có thể được tự động hóa ở mức độ lớn hơn nhiều so với bố trí truyền thống. Bằng cách cải thiện các quy trình cuộn dây tóc để phù hợp với rất nhiều hình dạng và kích cỡ, chúng tôi giữ tốc độ và hiệu quả mà không làm mất tính linh hoạt của thiết kế.
Chúng tôi rất vui mừng khi thấy công nghệ đang thay đổi ngành công nghiệp của chúng tôi như thế nào. Chúng tôi không biết cuộn dây tóc sẽ trông như thế nào sau 10 năm nữa, nhưng chúng tôi nghĩ rằng đó là một sự đánh cược an toàn rằng mọi thứ sẽ còn tốt hơn so với ngày nay. Điều đó tốt cho cả ngành công nghiệp và khách hàng của chúng tôi.
