Fibra de carboni de tall per raig d'aigua
Què és un Waterjet?
Un raig d'aigua utilitza una bomba per crear un raig d'aigua a alta pressió (fins a 90,000 psi) que pot tallar qualsevol cosa, des d'escuma fins a plaques d'acer de 8 ". Quan es talla metall o fibra de carboni, un material abrasiu , com ara el granat, s'utilitza per ajudar en el procés de tall (vegeu els enllaços "Font" a la part inferior de la publicació per obtenir més informació sobre com funcionen els Waterjets).
Ara mirem per què un raig d'aigua és una eina tan bona per tallar fibra de carboni.
Gruix de la part
Un gran avantatge del raig d'aigua és que pot tallar panells de carboni molt gruixuts amb relativa facilitat. Amb un router, les peces gruixudes requereixen més passades, cosa que requereix temps i provoca més desgast de la broca. També us heu de preocupar d'eliminar xips i pols de les ranures profundes. A més, amb la sintonització adequada, podeu tallar fàcilment petites funcions que serien impossibles en un encaminador a causa de la profunditat.
Fibra de carboni gruixuda tallada a raig d'aigua
Velocitat
La velocitat de tall en un raig d'aigua, especialment per a funcions petites, és molt més ràpid que utilitzar un encaminador. Amb un encaminador, la profunditat de tall i la velocitat d'alimentació depèn de la mida de la broca del router i del gruix de la peça. Les peces més petites i les peces més gruixudes requereixen múltiples passades, mentre que un raig d'aigua pot tallar la mateixa peça en una passada i normalment amb una velocitat d'alimentació més ràpida.
Prevenció de pols
Un altre avantatge important d'utilitzar un raig d'aigua és la contenció de pols. Una de les principals preocupacions quan es treballa amb fibra de carboni és la pols. La pols de fibra de carboni pot entrar al funcionament intern de les vostres màquines i fer que les peces es trituren o es desgastin més ràpidament del que ho farien normalment. També és un irritant si s'inhala o pot causar picor si arriba a la pell. Amb un raig d'aigua, tota la pols de carboni arriba al dipòsit d'aigua on és més fàcil de manejar per a una eliminació adequada. No calen sistemes d'evacuació de pols cars.
Patrons de tall ajustat
El diàmetre del raig d'aigua es pot ajustar a aproximadament 0,025 polzades, això permetrà tallar dissenys amb forats molt petits o característiques internes. Aquest diàmetre d'eina també es pot utilitzar per tallar fades a prop d'una geometria quadrada interna.
Desavantatges
Tot i que l'ús d'un raig d'aigua per tallar fibra de carboni té molts avantatges, també hi ha alguns inconvenients. Els següents apartats tractaran aquestes àrees.
Acabat de vora
Com que un raig d'aigua utilitza un abrasiu per tallar les fortes fibres de carboni, la vora pot tenir una superfície lleugerament rugosa. Això es pot controlar amb la mida de la malla granat (com més fi és l'abrasiu, més fi és l'acabat) i amb la velocitat d'alimentació. Tot i que per a algunes peces aquest acabat és acceptable, caldrà polir altres peces per obtenir un acabat més suau. El temps dedicat a netejar la vora pot compensar part dels avantatges obtinguts en tallar les peces al raig d'aigua. Hi ha un equilibri entre la velocitat de tall i la complexitat de les peces a tenir en compte si s'executa un gran volum de peces.
Blowback
Una altra àrea de preocupació a l'hora de tallar fibra de carboni és el retrocés que es produeix al passar per sobre d'un dels llistons. El dipòsit de raig d'aigua utilitza llistons metàl·lics que abasten l'amplada del dipòsit i proporcionen una superfície per suportar el material de treball. Quan el raig d'alta pressió passa per sobre del llistó d'acer, el raig d'aigua i l'abrasiu es pot desviar cap amunt, la qual cosa essencialment sorra a la part posterior d'una peça. Normalment, això no es notaria en una peça metàl·lica, però podria arruïnar una part de la superfície d'una peça de carboni.
Afortunadament, hi ha solucions per resoldre aquest problema. A Elevated Materials tallem les nostres peces a sobre d'un tauler de Rhino. El tauler Rhino està format per "palletes" de HDPE que permeten que el raig passi sense tornar cap al carboni. La seva petita mida de cel·la ens permet tallar peces petites i intricades sense preocupar-nos que cauran al dipòsit.
petites peces de fibra de carboni tallades amb rhinoboard
Per a projectes de gran volum de mida relativament gran, creem accessoris que sobresurten de la part inferior del dipòsit que asseguren que el doll només tallarà sobre l'aigua. A continuació, les peces es mantenen al seu lloc mitjançant ventoses. Amb aquests accessoris hem tallat més de 1000 de la mateixa peça i no hem hagut de canviar cap component important.
delaminació
Un altre repte de tallar fibra de carboni amb un raig d'aigua és perforar forats. El raig d'aigua a alta pressió pot menjar-se la resina entre les capes de fibra de carboni i provocar la separació o la delaminació, la qual cosa debilita la peça.
delaminació de fibra de carboni
Molts fabricants perforaran prèviament forats en una altra màquina i després portaran la peça al raig d'aigua per tallar-la. El desavantatge d'aquest mètode és, per descomptat, el risc d'alinear malament el camí de tall del raig d'aigua amb els forats que preperforeu.
A Elevated Materials hem invertit gran part del nostre temps i recursos en perfeccionar el nostre mètode de perforació de fibra de carboni per evitar la delaminació. La tècnica té tot a veure amb reduir la pressió del raig a uns 10KSI (10,000 psi) i assegurar-se que el granat
