فناوری ماشین‌کاری دقیق سوراخ‌های ریز برای اسپینرت‌های فیبر کربن

2025-06-25

آخرین مورد شرکت فناوری ماشین‌کاری دقیق سوراخ‌های ریز برای اسپینرت‌های فیبر کربن
چالش فنی

فیبر کربن ماده‌ای حیاتی برای صنایع هوافضا، انرژی نو و سایر بخش‌ها است. فرآیند ریسندگی آن نیازمندی‌های سخت‌گیرانه‌ای را برای دقت روزنه و یکنواختی سوراخ‌های ریز اسپینرت اعمال می‌کند. تجهیزات ریسندگی فیبر کربن معمولاً از اسپینرت‌های ساخته شده از فولادهای آلیاژی مقاوم در برابر حرارت و خوردگی مانند GH4169 استفاده می‌کنند که نیازمند تلرانس قطر سوراخ ریز در حد 0.002 میلی‌متر و خطاهای فاصله سوراخ‌ها حداکثر 0.003 میلی‌متر است. عدم رعایت این مشخصات منجر به قطر نامنظم فیلامنت، افزایش نرخ شکست و در نهایت کاهش استحکام و مدول فیبر کربن می‌شود.

راه حل

شرکت میت پرسیژن رویکرد فنی را با ترکیب مراکز ماشین‌کاری پنج محوره فوق دقیق با سیستم‌های بازرسی دقت سوراخ ریز اتخاذ کرد. این شرکت از طریق فرآیند ترکیبی "سوراخ‌کاری لیزری ریز + پولیش دیواره داخلی" به دقت ماشین‌کاری با خطاهای قطر ≤ 0.001 میلی‌متر و خطاهای فاصله ≤ 0.002 میلی‌متر دست یافت. در فوریه ۲۰۲۵، میت پرسیژن با موفقیت فناوری اسپینرت ریسندگی تر-خشک مرطوب فیبر کربن 0.12 میلی‌متر را توسعه داد که در دانشگاه شاندونگ پیاده‌سازی شد و مورد تحسین بالایی قرار گرفت. این قابلیت چالش‌های تاریخی در ساخت اسپینرت برای الیاف کربن مبتنی بر قیر را برطرف می‌کند، جایی که حفظ سطوح داخلی صاف و نسبت‌های ابعادی یکنواخت برای ریسندگی پایدار طولانی‌مدت حیاتی بوده است.

نتایج

با اسپینرت‌های میت پرسیژن، انحراف قطر مونوفیلامنت فیبر کربن از ±0.5 میکرومتر به ±0.1 میکرومتر کاهش یافت، در حالی که استحکام کششی به طور قابل توجهی بهبود یافت. سطح اسپینرت تحت عملیات نیتراسیون قرار می‌گیرد و سختی HRC 60-62 و مقاومت در برابر خوردگی در محلول‌های ریسندگی بیش از 3000 ساعت را به دست می‌آورد. پس از ریسندگی مداوم 100 تن، سوراخ‌های ریز بدون گرفتگی باقی می‌مانند و نرخ شکست فیلامنت از 3 درصد به 0.1 درصد کاهش می‌یابد. این شرکت شراکت‌های نزدیکی با Zhuzhou Times New Materials و دانشگاه شاندونگ برقرار کرده است و قطعات اصلی حیاتی را برای حمایت از تولید داخلی فیبر کربن و کاهش وابستگی به واردات فراهم می‌کند. اهمیت چنین دقتی با تحقیقات در مورد تکنیک‌های حفاری مداری برای کامپوزیت‌های تقویت شده با فیبر کربن، که در آن بهبود ارتعاش و نیروی ماشین‌کاری مستقیماً بر کیفیت سوراخ تأثیر می‌گذارد، برجسته می‌شود.