وضع الألياف آلياً

آلة وضع الألياف الآلية للألياف المتصلبة حرارياً
آلة وضع الألياف الآلية للألياف المقواة بالحرارة (من إنتاج شركة جوتا للآلات)

يُعدّ وضع الألياف الآلي (AFP)، المعروف أيضاً باسم وضع الألياف المتقدم ، طريقة متطورة لتصنيع المواد المركبة . وتُستخدم هذه المواد، التي تتميز بوزنها الأخف وقوتها المكافئة أو الأكبر من المعادن، [ 1 ] بشكل متزايد في هياكل الطائرات وغيرها من المنتجات الصناعية.

شركة جوتا للآلات AFP Prepreg
شركة جوتا للآلات AFP Prepreg

تُعدّ عملية وضع الألياف عملية تصنيع آلية للمواد المركبة، تتضمن تسخين وضغط ألياف غير معدنية مشبعة مسبقًا براتنج صناعي على قوالب معقدة . تأتي الألياف عادةً على شكل حزم. تتكون الحزمة عادةً من ألياف كربونية مشبعة براتنج إيبوكسي ، ويبلغ عرضها حوالي 12.7 مم (0.5 بوصة) وسمكها 0.13 مم (0.005 بوصة) ، وتأتي ملفوفة على بكرة. تتميز آلات وضع الألياف (FPM) بسعة تتراوح بين 12 و32 حزمة، أو بعرض يتراوح بين 4.8 و10 سم (1.5 بوصة) عند وضع جميع الحزم في صف واحد. تُغذّى الحزم إلى سخان وبكرة ضغط على رأس آلة وضع الألياف، ومن خلال حركات آلية، تُوضع في صفوف على سطح القالب. تُوضع طبقات الألياف عادةً بزوايا 0°، +45°، -45°، و90° لتكوين طبقات تتمتع مجتمعةً بخصائص جيدة في جميع الاتجاهات. تُقاس كفاءة آلات وضع الألياف عادةً بالرطل/ساعة، أو الرطل/دقيقة، أو الوزن لكل وحدة زمنية.  

وصف

تُعدّ آلات وضع الألياف الآلي (AFP) من أحدث تقنيات تصنيع المواد المركبة، وتهدف إلى زيادة سرعة ودقة إنتاج الأجزاء المركبة المتقدمة. [ 2 ] تقوم هذه الآلات بوضع ألياف التقوية على القوالب أو المندريل بشكل آلي، مستخدمةً عددًا من الحزم الصغيرة المنفصلة (عادةً 8 ​​مليمترات أو أقل ) من المواد المتصلبة حراريًا أو البلاستيكية الحرارية المشبعة مسبقًا لتشكيل طبقات المواد المركبة. تتيح هذه التقنية دقةً أفضل ومعدلات ترسيب أعلى مقارنةً بفنيي الترقق ذوي الخبرة، ولكن على الرغم من أنها تسمح بتكوينات هندسية أكثر تعقيدًا من تقنية وضع الشريط الآلي (ATL)، إلا أنها لا تصل إلى نفس معدلات الترسيب. يمكن استخدام وضع الألياف الآلي لتصنيع هياكل معقدة لا يمكن تصنيعها بأي طريقة أخرى. [ 3 ] 

انظر أيضاً

مراجع

  1. "ما هو وضع الألياف الآلي؟" . تطور المواد المركبة. 19 يناير 2021.
  2. لوكاسيفيتش، ديرك؛ وآخرون (2012). "الجوانب الهندسية لعملية وضع طبقات ما قبل التشريب الآلية: التاريخ والحاضر والمستقبل". Composites Part B: Engineering . 43 (3). 
  3. ريدجارد، سي. (2009). "تقنية المواد المركبة خارج الأوتوكلاف لهياكل الطيران والدفاع والفضاء". ندوة ومعرض SAMPE الدولي . 54 .