Стекловолокно
В связи с широким применением композитных материалов в аэрокосмической отрасли, железнодорожном транспорте, электромобилях и высокотехнологичном производстве, спрос на обработку стекловолокна (GRP) и композитных материалов, армированных углеродным волокном, продолжает расти. Эти материалы обладают значительными преимуществами, такими как высокая прочность, малый вес и коррозионная стойкость, но их обработка предъявляет более высокие требования к оборудованию. Традиционное открытое или полузакрытое технологическое оборудование имеет существенные недостатки в области пылеудаления, удаления стружки и безопасности эксплуатации, что затрудняет удовлетворение двойных требований современного интеллектуального производства: чистоты производства и эффективности работы. На этом фоне появилось полностью закрытое оборудование для обработки стекловолокна и углеродного волокна с конвейером для стружки, представляющее собой значительный технологический прорыв в области прецизионной обработки композитных материалов.
Конструкция оборудования: полностью закрытая защита и модульная интеграция
Основой полностью закрытого оборудования для обработки стекловолокна и углеродного волокна является его высокогерметичная конструкция корпуса. Вся машина имеет высокопрочную раму из сплава и двухслойную композитную пылезащитную крышку, при этом внутреннее пространство полностью закрыто герметичным корпусом, эффективно предотвращая утечку микроскопической пыли углеродного волокна, образующейся во время обработки. Оборудование оснащено снаружи окном из поликарбоната с высокой светопроницаемостью, обеспечивающим видимость для оператора, а также обладающим ударопрочностью, термостойкостью и огнестойкостью, что соответствует промышленным стандартам безопасности. С точки зрения компоновки, оборудование имеет модульную конструкцию.
В качестве ключевой подсистемы полностью закрытого оборудования, конвейер для стружки играет решающую роль в удалении отходов обработки в режиме реального времени и обеспечении непрерывной работы оборудования. Это оборудование оснащено многоступенчатым спиральным конвейером для стружки, сочетающим в себе технологии магнитной сепарации и пневматической транспортировки для точной классификации и обработки стружки из различных материалов. Для стружки из углеродного волокна система использует низкоскоростной спиральный толкатель в сочетании с трубой для сбора пыли под отрицательным давлением, чтобы избежать статического электричества или вторичного разрушения из-за трения; в то время как для отходов из стекловолокна крупные частицы быстро удаляются с помощью цепного конвейера с регулируемой скоростью.
Процесс удаления стружки полностью закрыт и оснащен функцией автоматического обнаружения засоров. При обнаружении засора немедленно запускается программа обратной очистки, и через человеко-машинный интерфейс выдается предупреждающий сигнал. Кроме того, в отсек для стружки встроен фильтр и мешок для сбора пыли, что обеспечивает регулярную замену и централизованную утилизацию, в соответствии с экологическими нормами по обращению с промышленными отходами.
Современное полностью закрытое оборудование для обработки углеродного волокна из стекловолокна полностью интегрировано в архитектуру промышленного Интернета вещей (IIoT), оснащено высокопроизводительным встроенным контроллером и сенсорным терминалом управления. Система управления поддерживает программирование G-кода, автоматическую смену инструмента, мониторинг срока службы инструмента и адаптивную настройку параметров обработки. Благодаря встроенной сети датчиков оборудование может в режиме реального времени собирать различные данные о процессе, такие как скорость вращения шпинделя, скорость подачи, сила резания и изменения температуры, и загружать их на облачную платформу для анализа.
При обработке композитных материалов длительное вдыхание пыли углеродного волокна может вызвать повреждение дыхательной системы и легко привести к образованию взрывоопасных смесей. Поэтому полностью герметичное оборудование было специально усилено множеством механизмов защиты.