ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ಸ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಗೈಡ್
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್ಸ್: ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಗೈಡ್
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ (CF) ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದು ಒಂದು ಟ್ರಿಕಿ ವ್ಯವಹಾರವಾಗಿದೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಇಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಲೋಹದ ಭಾಗಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಹಿನ್ನೆಲೆಯಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಅಥವಾ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸುವ ಆಲೋಚನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ.ಇದನ್ನು ಕಪ್ಪು ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಕಪ್ಪು ಕಲೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.ಅದು ಏನು, ನಿಜವಾಗಿಯೂ?
ಈ ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾರ್ಗದರ್ಶಿಯ ಉದ್ದೇಶವು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮಾಹಿತಿ ಮತ್ತು ವಿಶೇಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳೊಂದಿಗೆ ಹಗುರವಾದ ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲು ಕೆಲವು ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದು.
ಏಕೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್
ಏಕರೂಪದ ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಅಸಾಧಾರಣ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.ವಸ್ತುವು ಬಲವಾದ, ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಮತ್ತು ಹಗುರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಈ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನೌಕೆ, ಯುದ್ಧ ವಿಮಾನಗಳು ಮತ್ತು ರೇಸ್ ಕಾರ್‌ಗಳ ಘಟಕಗಳಂತಹ ಹಗುರವಾದ ಮತ್ತು ಉನ್ನತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯು ಅತಿಮುಖ್ಯವಾಗಿರುವ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಿಗೆ ಆಯ್ಕೆಯ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ.
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು ಎಂದರೇನು
ಬಲವರ್ಧನೆ (ಫೈಬರ್) ಅನ್ನು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ (ರಾಳ) ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ಮತ್ತು ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನ ಈ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಯಾವುದೇ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ, ಫೈಬರ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಹೊರೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಕೊಡುಗೆಯಾಗಿದೆ.ರಾಳವು ಫೈಬರ್ಗಳ ನಡುವೆ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು ಬಕ್ಲಿಂಗ್ನಿಂದ ತಡೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದರ ಬೆಲೆ ಎಷ್ಟು?
ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಗಳಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸಿದೆ.ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕಳೆದ ಹದಿನೇಳು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಬಳಕೆ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರೀಕೃತಗೊಂಡ ಕಾರಣ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಬೆಲೆಯು ಇಳಿಮುಖವಾಗಿದೆ.ಸಂಯೋಜಿತ ಪರಿಣಾಮವು ಉನ್ನತ-ಮಟ್ಟದ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಒಟ್ಟಾರೆ ವೆಚ್ಚವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿದೆ.ಇಂದು, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಕ್ರೀಡಾ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳು, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ದೋಣಿಗಳು, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವಾಹನಗಳು ಮತ್ತು ಉನ್ನತ-ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಯಂತ್ರೋಪಕರಣಗಳಂತಹ ಅನೇಕ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಲಾಭದಾಯಕವಾಗಿವೆ.
ಅರ್ಜಿಗಳನ್ನು
ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು ಅತ್ಯಂತ ಬಹುಮುಖವಾಗಿವೆ.ಇಂಜಿನಿಯರ್ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ವಿವಿಧ ಫೈಬರ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಾಳಗಳಿಂದ ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು.ಅಲ್ಲದೆ, ಪ್ರತಿ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗೆ ವಸ್ತು ದಪ್ಪ ಮತ್ತು ಫೈಬರ್ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳನ್ನು ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಬಹುದು.
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು:
1.ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಗಿತ (ಗಡಸುತನವನ್ನು ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಲಾಗಿದೆ)
2.ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ (ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಾಗಿಸಿದ ಶಕ್ತಿ)
3.ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಗುಣಾಂಕ (CTE)
4. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಪಾರದರ್ಶಕ (ಅದರ ಕಡಿಮೆ ಆಣ್ವಿಕ ತೂಕದ ಕಾರಣ)
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳನ್ನು ಯಾವ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?
ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ, ಠೀವಿ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ CTE ಹೊಂದಿರುವ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನೀಕರಣವು ಕೆಳಗಿನ ಕೋಷ್ಟಕದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಅನೇಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅವರಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ:
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಅನ್ವಯಗಳು
ವಿನ್ಯಾಸ ಮಾಹಿತಿ
ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು "ವಿನ್ಯಾಸಕರ ವಸ್ತು" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಅಥವಾ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಹೊಂದಲು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಬಹುದು.ಆಯಕಟ್ಟಿನ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಮತ್ತು ಅಗತ್ಯತೆಗಳಿಗೆ ಸರಿಹೊಂದುವಂತೆ ಫೈಬರ್ ದಿಕ್ಕನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಅಲ್ಲದೆ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಕಾಂಪೋಸಿಟ್‌ಗಳು ನೀಡುವ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ನಮ್ಯತೆಯು ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಲು ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಒಟ್ಟು ಭಾಗದ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನೇಕ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಇನ್-ಸಿಟ್ಯೂಟ್ ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿಸುವುದು.
ಟೂಲಿಂಗ್
ಸಂಯೋಜಿತ ಭಾಗಗಳ ಆಕಾರವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಅಚ್ಚುಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಸಂಯೋಜಿತ ಭಾಗವು ಅಚ್ಚುಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಎತ್ತಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ;ಆದ್ದರಿಂದ ಭಾಗದ ಗುಣಮಟ್ಟವು ಅಚ್ಚಿನ ಗುಣಮಟ್ಟದಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.ಅಚ್ಚುಗಳು ಗಂಡು ಅಥವಾ ಹೆಣ್ಣು ಆಗಿರಬಹುದು.ಹೆಣ್ಣು ಅಚ್ಚುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅವು ನಯವಾದ ಬಾಹ್ಯ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾಗವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಪುರುಷ ಅಚ್ಚು ಮೃದುವಾದ ಆಂತರಿಕ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.ಪ್ರೆಸ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಭಾಗವನ್ನು ಏಕೀಕರಿಸಿದರೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಅಚ್ಚು (ಗಂಡು ಮತ್ತು ಹೆಣ್ಣು) ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಎರಡು-ಭಾಗದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ "ಕ್ಲಾಮ್‌ಶೆಲ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
ಅಚ್ಚುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು, ಲೋಹದಿಂದ ತುಂಬಿದ ಎಪಾಕ್ಸಿ ಅಥವಾ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಅಥವಾ ಉಕ್ಕಿನಿಂದ ಯಂತ್ರದಿಂದ ತಯಾರಿಸಬಹುದು.ಬಳಸಿದ ಅಚ್ಚು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರವು ಭಾಗದ ಪ್ರಕಾರ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.
ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ
ಸುಧಾರಿತ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಥರ್ಮೋಸೆಟ್ ರೆಸಿನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪೂರ್ವ-ಪೂರಿತ ಕಾರ್ಬನ್ ಫೈಬರ್ ಬಳಸಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.ಬಳಸಿದ ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನಗಳು:
1. ಕೈ ಲೇಅಪ್
ಪೂರ್ವ-ಸೇರಿಸಲಾದ ನೇಯ್ದ ವಸ್ತುಗಳ ಕೈ ಲೇಅಪ್ ಇನ್ನೂ ಸಂಯೋಜಿತ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉದ್ಯಮದ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳಲ್ಲಿ ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಲೈಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಮಾನವ ಉದ್ಯೋಗಿಗಳ ಕೌಶಲ್ಯ ಮತ್ತು ಅನುಭವದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಆದರೆ ದುಬಾರಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿರಬಹುದು.
2. ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಫೈಬರ್ ಪ್ಲೇಸ್‌ಮೆಂಟ್ (AFP)
ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಫೈಬರ್‌ನ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಸಂಕುಚಿತ ರೋಲರ್ ತ್ರಿಜ್ಯವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕಾದ ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯಗಳು.
