碳纖維輥在工業(yè)生產(chǎn)中的重要性越來越高，印刷、造紙、紡織等傳統(tǒng)行業(yè)里已經(jīng)有很多廠家將鋼棍替換為碳纖維輥了。碳纖維輥的重量輕、強(qiáng)度高、耐用性強(qiáng)，所以深受工業(yè)企業(yè)的青睞。智上新材料帶你走進(jìn)碳纖維輥的制作車間，看看碳纖維輥是如何加工出來的。
 
碳纖維輥加工工藝分為這3步
 
    纖維輥加工工藝分為這3步
 
    1、毛坯的制備
 
    碳纖維輥軸通常以纏繞成型工藝制成的碳纖維管材為毛坯。碳纖維纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維（或布帶、預(yù)浸紗）按照一定規(guī)律纏繞到芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品。
 
    根據(jù)纖維纏繞成型時(shí)樹脂基體的物理化學(xué)狀態(tài)不同，分為干法纏繞、濕法纏繞和半干法纏繞三種。干法纏繞是采用經(jīng)過預(yù)浸膠處理的預(yù)浸紗或帶，在纏繞機(jī)上經(jīng)加熱軟化至粘流態(tài)后纏繞到芯模上；濕法纏繞是將纖維集束（紗式帶）浸膠后，在張力控制下直接纏繞到芯模上；半干法纏繞是纖維浸膠后，在纏繞至芯模的途中，增加一套烘干設(shè)備，將浸膠紗中的溶劑除去，與干法相比，省卻了預(yù)浸膠工序和設(shè)備，與濕法相比，可使制品中的氣泡含量降低。三種纏繞方法中，以濕法纏繞應(yīng)用最為普遍，干法纏繞僅用于高性能、高精度的尖端技術(shù)領(lǐng)域。
 
    使用纏繞成型工藝的碳纖維管能夠按產(chǎn)品的受力狀況設(shè)計(jì)纏繞規(guī)律，充分發(fā)揮出纖維的強(qiáng)度，在重量上與同體積、同壓力的金屬管材相比，重量可減輕40%—60%。目前，這種工藝已實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，精確、勞動(dòng)生產(chǎn)率高，可制作成不同長(zhǎng)度、直徑和壁厚的碳纖維管材。
 
碳纖維輥加工工藝分為這3步
 
    2、外圓和斷面的處理
 
    對(duì)碳纖維輥的外圓和斷面的加工，在程序上的劃分極為細(xì)致，有粗車、半精車、精車、粗磨、精磨、研磨、超精加工、精細(xì)車等，各程序在經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度上實(shí)現(xiàn)的指標(biāo)各不相同。下面將碳纖維輥軸外圓和斷面的加工概括為三個(gè)階段：
 
    粗加工階段：主要是高效率地去除各種加工表面上的大部分余量，并為半精加工提供基準(zhǔn)。粗加工盡量在功率大、精度低、生產(chǎn)率高的機(jī)床上進(jìn)行，以充分發(fā)揮設(shè)備潛力、提高生產(chǎn)效率。該階段需及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理毛坯缺陷，及時(shí)糾正上道工序的位置誤差，如彎曲、位移、偏心、偏斜、不平行、不垂直等。如誤差不能糾正則打標(biāo)記作廢，以免繼續(xù)加工浪費(fèi)工時(shí)。
 
    半精加工階段：完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。通過人工清洗、仔細(xì)檢查表面發(fā)現(xiàn)問題，如氣孔、白點(diǎn)、凹坑等，對(duì)由生產(chǎn)過程中樹脂分布不均造成的瑕疵進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)或處理。
 
    精加工階段：使用精度較高的車床和磨床對(duì)輥體表面進(jìn)行光整加工，從工件上切除多余的樹脂層，對(duì)輥軸兩端的鋁合金件進(jìn)行打磨，提高工件表面光潔度和整體均勻度，保證形位公差如圓度、圓柱度和直線度等要素都符合圖紙要求，并根據(jù)動(dòng)平衡測(cè)試數(shù)據(jù)，調(diào)整精加工的方向和力度。
 
碳纖維輥加工工藝分為這3步
 
    3、表面處理
 
    碳纖維輥軸最常見的表面處理方式就是噴漆，而且噴漆的環(huán)節(jié)要不斷穿插在上述的粗、精加工程序之中，一般會(huì)按照噴漆（第一遍）、粗磨、噴漆（第二遍）、粗磨、精車、精磨這樣的順序進(jìn)行。
 
    在噴漆過程中，需要使用金屬螺絲扣將碳纖維輥軸兩端固定在金屬輥軸內(nèi)芯上，通過自動(dòng)化噴漆設(shè)備加上手動(dòng)操作來完成。油漆噴涂后要經(jīng)過15～20分鐘的流平后再進(jìn)入烘干房烘干。初噴的油漆表層起伏不平，富含揮發(fā)份，流動(dòng)性強(qiáng)，經(jīng)過一定時(shí)間的靜置，油漆表層經(jīng)過微流動(dòng)而變得平滑，整層內(nèi)的揮發(fā)成分得以大量、均勻地?fù)]發(fā)，能防止油漆氣泡、流走變形。經(jīng)過油漆流平后的碳纖維輥再根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況進(jìn)行不同溫度、不同時(shí)間的烘烤。由于碳纖維輥軸在精度上要求非常高，任何細(xì)小的塵埃都有可能造成較為明顯的影響，因此整個(gè)噴漆和流平過程需要在無塵室中進(jìn)行。
 
    碳纖維輥的制作工藝與管材相似，尺寸較大的碳纖維輥在交付前需要做動(dòng)平衡測(cè)試，防止重量不均勻造成高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)發(fā)生抖動(dòng)的情況，避免因此出現(xiàn)的生產(chǎn)事故。碳纖維輥的加工難度不算高，即便是定制加工，只要出具設(shè)計(jì)圖，長(zhǎng)度、直徑和厚度不超出范圍，智上新材料是可以承接生產(chǎn)的。
 
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