Gulungan filamen adalah salah satu proses tertua untuk membuat bagian serat karbon. Ini adalah proses yang cukup statis sampai sekitar 10 tahun yang lalu, ketika perubahan bertahap mulai memperbaikinya sedikit. Keadaan filamen saat ini melilitkannya sehingga memiliki dampak yang terukur pada bagaimana serat karbon digunakan.
Jika Anda tidak terbiasa dengan gulungan filamen, ini adalah proses yang menyerupai tenun skala besar - setidaknya secara visual. Gulungan besar serat karbon filamen dimuat ke gulungan dan diulir melalui mesin berliku. Filamen kemudian diambil dan digulung mengelilingi mandrel yang berputar.
Bergantung pada jumlah filamen dan posisi relatifnya, mereka dapat digulung di sekitar mandrel dalam sejumlah pola. Ini menciptakan bentuk kontinu yang dapat dibagi menjadi beberapa bagian dengan panjang yang bervariasi.
HARI AWAL FILAMEN YANG BERLINDUNG
Gulungan filamen pertama kali digunakan sebagai proses pembuatan pada tahun-tahun segera setelah Perang Dunia II, menurut Gardiner Ginger Gardiner Dunia . Pabrikan memanfaatkan proses tersebut untuk membuat kotak motor roket yang solid. Tiang lampu, bejana tekan, dan pipa - semuanya diperkuat dengan serat karbon - mulai dipasarkan pada 1960-an dan 70-an.
Proses saat itu selalu sama. Filamen dimandikan dalam resin epoksi sesaat sebelum dililitkan di sekitar mandrel. Produk luka sepenuhnya dimasukkan ke dalam autoclave suhu tinggi yang akan menyembuhkan resin, menciptakan bahan yang kuat dan tahan lama diperkuat dengan filamen serat karbon. Proses ini dikenal sebagai lilitan basah. Ini adalah proses yang masih digunakan sampai sekarang.
Beberapa tahun yang lalu, metode baru dikembangkan untuk menggantikan lilitan basah. Para insinyur menemukan cara menggunakan serat kering bersamaan dengan proses pencetakan cairan. Mereka juga mengembangkan proses menggunakan towpregs dan prepregs. Semua proses baru ini menghilangkan kebutuhan untuk mandi filamen dalam epoksi sebelum berliku.
WINDING FILAMEN HARI INI
Saat ini, belitan filamen dapat terlihat sangat berbeda dibandingkan dengan pendahulunya generasi pertama. Sebagai contoh, industri kami sekarang menggunakan lilitan filamen berkecepatan tinggi yang mampu membuat bagian kompleks dengan penampang variabel dan bentuk yang tidak biasa. Kami tidak lagi terbatas pada mandrels statis dan silindris yang hanya menghasilkan tabung dengan ukuran yang bervariasi.
Robotika juga diperkenalkan ke filamen berliku. Sistem robotik membuat keseluruhan proses pemuntaian filamen lebih cepat dan lebih efisien dengan menghilangkan inefisiensi keterlibatan manusia. Ini juga membuat filamen melilitkan proses yang lebih murah tanpa mengorbankan kualitas.
Bahkan pencetakan 3D berdampak pada gulungan filamen. Menurut Gardiner, ada sebuah perusahaan di Stuttgart, Jerman yang telah menemukan cara untuk menggabungkan proses penggulung robot basah dengan pencetakan 3D untuk menciptakan produk jadi yang menggabungkan produk serat karbon / epoksi dengan inti komposit atau logam. Prosesnya bahkan dapat dimodifikasi untuk membuat produk jadi yang tidak memiliki inti.
BENTUK DAN UKURAN BARU
Manfaat bersih dari semua teknologi baru ini adalah bahwa kami dapat membuat bagian komposit dalam segala bentuk dan ukuran sambil tetap memanfaatkan gulungan filamen. Mengapa ini penting? Karena gulungan filamen dapat diotomatisasi ke tingkat yang jauh lebih besar daripada layup tradisional. Dengan meningkatkan proses penggulungan filamen untuk mengakomodasi begitu banyak bentuk dan ukuran, kami menjaga kecepatan dan efisiensi tanpa mengorbankan fleksibilitas desain.
Kami sangat senang melihat bagaimana teknologi mengubah industri kami. Kami tidak tahu seperti apa lilitan filamen 10 tahun dari sekarang, tetapi kami pikir ini adalah taruhan yang aman bahwa keadaan akan lebih baik daripada sekarang. Itu baik untuk industri dan pelanggan kami.
