Gia công ống từ CFRTP (nhựa nhiệt dẻo gia cường sợi carbon) ngày càng được chú ý như một giải pháp kết hợp giữa trọng lượng nhẹ, độ bền cao và năng cao hiệu suất sản xuất.
Phương pháp này sử dụng preform CFRTP dạng bện kết hợp ép khuôn và thổi khí để tạo hình ống một cách hiệu quả.
So với phương pháp sản xuất ống CFRP truyền thống, công nghệ này giúp rút ngắn thời gian gia công, đồng thời mang lại lợi thế về chi phí, trở thành một giải pháp sản xuất tối ưu và có tính cạnh tranh cao.
【Tổng quan về công nghệ tạo hình ống CFRTP】
CFRTP sẽ mềm ra khi gia nhiệt và cứng lại khi làm nguội, quá trình này có thể lặp lại nhiều lần. Nhờ đó, vật liệu được ép bằng máy và tạo hình trong thời gian ngắn.
Trong phương pháp này, preform CFRTP dạng bện được sử dụng, bắt đầu từ công đoạn quấn vật liệu thành dạng ống. Tận dụng độ linh hoạt của cấu trúc bện với khả năng kiểm soát hướng sợi, có thể đảm bảo độ bền cần thiết ngay cả khi ở trạng thái quấn, đồng thời tạo ra cấu trúc ống đồng đều và ổn định.
【Quy trình tạo hình】 gồm 4 bước:
① Quấn preform CFRTP dạng bện quanh ống lõi:
Preform dạng bện được quấn quanh ống nền. Do hướng sắp xếp sợi sẽ ảnh hưởng đến hướng chịu lực, nên thông qua cách quấn có thể điều chỉnh độ cứng của ống theo yêu cầu.
② Ép khuôn để tạo hình
Sau khi quấn, vật liệu được đặt vào khuôn có hình dạng tương ứng với ống cần sản xuất và ép gia nhiệt. Khi nhựa nhiệt dẻo mềm ra, các sợi sẽ bám sát vào hình dạng khuôn, giúp định hình chính xác biên dạng bên ngoài của ống.
③ Thổi khí vào trong
Sau khi ép tạo hình, không khí được thổi vào bên trong để tạo áp suất từ phía trong. Nhờ đó, hình dạng ống được ổn định đồng đều từ cả hai phía, đảm bảo đường kính trong đồng nhất, đồng thời nâng cao độ cứng và độ chính xác hình học của sản phẩm.
④ Làm nguội và cố định hình dạng
Ở công đoạn cuối, sản phẩm được giữ nguyên trong khuôn và tiến hành làm nguội. Khi nhựa nhiệt dẻo nguội và đông cứng lại, độ bền và hình dạng sẽ được cố định hoàn toàn, tạo ra ống CFRTP nhẹ nhưng có độ cứng cao, đáp ứng yêu cầu về độ bền và độ chính xác hình học.

【So sánh với phương pháp truyền thống】
Ống sản xuất bằng CFRP (nhựa nhiệt rắn gia cố bằng sợi carbon).được sản xuất bằng cách quấn prepreg quanh trục mandrel, sau đó gia nhiệt và đóng rắn trong lò autoclave. Cách làm này tạo ra sản phẩm chất lượng tốt, nhưng thời gian gia nhiệt và đóng rắn dài, năng suất thấp.
Trong khi đó, phương pháp tạo hình ống CFRTP cho phép tạo hình trong thời gian ngắn nhờ sử dụng máy ép, tốc độ gia công nhanh và có thể sản xuất liên tục các sản phẩm có kích thước cố định. Năng suất cao, giảm chi phí sản xuất.
【Ứng dụng】
Ống CFRTP nhẹ, chịu va đập tốt, gia công nhanh được kỳ vọng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Phù hợp cho linh kiện cơ khí, dụng cụ thể thao, và đặc biệt là các thiết bị vận tải yêu cầu giảm trọng lượng.
Ngoài ra, preform dạng bện cho phép bố trí hướng sợi linh hoạt, điều mà ống CFRP truyền thống khó thực hiện. Nhờ đó, có thể thiết kế đặc tính cơ học phù hợp với từng mục đích sử dụng, nâng cao giá trị và tính cạnh tranh của sản phẩm.
【Tổng kết】
Phương pháp sản xuất bằng cách quấn preform CFRTP dạng bện, kết hợp ép khuôn gia nhiệt và thổi khí tạo ra ống có đặc tính nhẹ và độ bền cao trong thời gian ngắn với hiệu suất cao.
Sử dụng máy ép giúp nâng cao năng suất, giảm chi phí sản xuất đáng kể. Mặc dù có giới hạn nhất định về kích thước, nhưng với các sản phẩm trong phạm vi phù hợp, có thể tạo hình nhanh chóng, đáp ứng linh hoạt từ gia công thử nghiệm đến sản xuất lô nhỏ.
Quý khách quan tâm đến công nghệ tạo hình ống CFRTP vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Kawamura Kikai Co., Ltd.
Trụ sở chính 【Phụ trách composite】: 2-4 Shimizu-cho, Itabashi-ku, Tokyo 
Nhà máy Hanazono 【Phụ trách dập kim loại】: 10 Kita-ne, Fukaya-shi, Saitama-ken,
Website: https://www.kawamura-kikai.co.jp
Form liên hệ Tư vấn – Yêu cầu báo giá: https://www.kawamura-kikai.co.jp/contact/
※ Khi liên hệ, vui lòng cho chúng tôi biết ‘’Quý khách đã xem thông tin này trên Emidas.’’