Tekniki tal-ipproċessar tal-istruttura tal-insiġ tal-fibra
L-insiġ tradizzjonali 2D jinvolvi l-interlacing tal-medd u l-ħjut tat-tgħama fuq newl jew magna ta 'l-insiġ b'ħafna driegħi biex toħloq strutturi ta' nisġa sempliċi, djagunali u satin. Il-proċess tal-insiġ jikkonsisti f'ħames azzjonijiet bażiċi: twaqqigħ, picking, swat, take-up, u letting-off. Hemm diversi tekniki ta 'twaqqigħ disponibbli, bħal shuttle, rapier, u air-jet. Il-proċess tal-insiġ 2D b'saff wieħed jista 'jiġi applikat ukoll biex jinsiġ ċerti strutturi minsuġa 3D, inklużi strutturi 3D ortogonali u angolu-interlock, strutturi spacer vojta 3D b'saffi ta' bejn id-drapp u strutturi tax-xehda, strutturi tal-qoxra 3D, u strutturi ta 'nodi 3D. Il-Figura 1 turi l-prinċipji ta 'l-insiġ 2D għall-manifattura kemm ta' strutturi minsuġa konvenzjonali 2D kif ukoll 3D angolu interlock.
Figura 1: Prinċipji tal-insiġ 2D għal strutturi minsuġa 2D u 3D
Filwaqt li t-tekniki tradizzjonali ta 'l-insiġ 2D jistgħu jintużaw biex jipproduċu diversi strutturi solidi minsuġa 3D, id-dimensjoni tal-ħxuna hija limitata. Għal din ir-raġuni, ġew żviluppati magni speċjalizzati tal-insiġ 3D biex jimmanifatturaw drappijiet minsuġa 3D. Waħda mill-aktar magni bikrija żviluppati barra mill-pajjiż hija newl speċjali użat biex jipproduċi strutturi ortogonali bi ħjut X, Y, u Z, kif muri fil-Figura 2.
Figura 2: Magna speċjalizzata tal-insiġ 3D għall-manifattura ta 'strutturi ortogonali 3D
Fil-proċess tal-insiġ, il-fibri tad-direzzjoni Z jibqgħu wieqfa filwaqt li l-fibri X l-ewwel jiddaħħlu u jiġu msawwta fil-pożizzjoni xierqa, segwiti mill-inserzjoni u t-taħbit tal-fibri Y fil-pożizzjonijiet rispettivi tagħhom. Din l-operazzjoni hija ripetuta biex tiġġenera struttura kompatta sakemm jintlaħaq l-għoli mixtieq, li tirriżulta fi struttura ta 'sezzjoni trasversali rettangolari 3D. Sussegwentement, ġiet żviluppata barra mill-pajjiż magna tal-insiġ 3D ta 'operazzjoni ta' ftuħ doppju. Din is-sistema tal-ftuħ tippermetti li l-ħjut tal-medd jintlaqgħu mal-ħjut tat-tgħama kemm orizzontalment kif ukoll vertikalment. Din it-teknika speċjali ta 'l-insiġ 3D tista' wkoll tipproduċi direttament materjali ffurmati minsuġa, li tipprovdi integrità strutturali aħħarija anke meta d-drapp ikun maqtugħ jew bil-ħsara.
Il-manifattura ta 'strutturi ta' insiġ ta 'tliet assi tinkiseb permezz tal-integrazzjoni ta' tekniki tradizzjonali ta 'insiġ 2D u insiġ awtomatizzati. Magna tipika tal-insiġ bi tliet assi, iddisinjata minn Dow u mmanifatturata minn Barber-Colman, tidher fil-Figura 2.28. Dan it-tagħmir juża rota li ddur bi magħżel biex jistabbilixxi l-ħjut tal-medd u jimpjega tarf tarf biex joħloq barrakka għall-inserzjoni ta 'ħjut tat-tgħama.
Figura 3: Rota li ddur bi magħżel għall-manifattura ta' strutturi ta' insiġ bi tliet assi
Tekniki ta' pproċessar għal strutturi ta' knitting tal-fibra
Il-prinċipji tal-medd knitting u t-tgħama knitting huma illustrati fil-Figura 4. Fi strutturi tal-medd tan-knitting, kull labra fuq is-sodda tal-labra kontinwament tgħaddi u tifforma ħoloq bl-istess ħajt tal-medd fi ħdan ċiklu tan-knitting. Speċifikament, labar A, B, C, u D huma sekwenzjali mitmugħa bl-istess ħajt tal-medd, li jirriżulta f'sezzjoni ta 'drapp looped (E, F, G, H). Fi strutturi tal-knitting tat-tgħama, fi ħdan l-istess ċiklu tal-knitting, it-tmigħ tal-ħajt u l-formazzjoni tal-linja jseħħu fuq kull labra fil-bar tal-labra. Il-labar kollha fil-bar tal-labra (A, B, C, u D) huma individwalment sovrapposti minn gwidi separati tal-ħajt tat-tgħama (E, F, G, u H).
Figura 4: Prinċipji tal-knitting ta 'strutturi tal-fibra: (fuq) knitting tal-medd; (qiegħ) tgħama knitting
L-innittjar tat-tgħama ċirkolari huwa kkaratterizzat mill-produzzjoni ta 'strutturi ta' drapp tubulari. Madankollu, tgħama ċatta knitting joffri flessibilità akbar fil-kostruzzjoni ta 'diversi tipi ta' strutturi tubulari, inklużi tubi singoli, tubi bifurcated, u tubi b'ħafna fergħat, minħabba l-abbiltà tiegħu għall-għażla individwali tal-labra, trasferiment tal-linja, knitting b'ħafna sistemi, u l-użu ta ' sinkers u pressers. Il-Figura 5 turi l-knitting ta 'tubu wieħed bl-użu ta' labar magħżula fuq magna tal-knitting ċatta kompjuterizzata.
Figura 5: Innittjar ta 'tubu wieħed fuq magna tal-knitting ċatta kompjuterizzata
Knitting tubulari jinkiseb billi alternattivament innittjat ħajt fuq żewġ sodod tal-labra u tittrasferixxi l-ħajt minn sodda għall-oħra biss fit-truf biex jiffurmaw tubu. Billi tgħaqqad innittjar tubulari ma 'tekniki interni ta' knitting, jistgħu jinkisbu diversi varjazzjonijiet ta 'strutturi ta' knitting b'tubu wieħed.
It-teknoloġija tal-knitting intarsja tippermetti lill-magni tal-knitting jużaw diversi fibri differenti biex jgħaqqdu partijiet differenti tad-drapp. Il-fibri jistgħu jintużaw individwalment jew flimkien. B'din it-teknika, tubu wieħed jista 'jiġi ffurmat billi inizjalment innittjat ċertu tul b'fibra waħda u mbagħad tintroduċi fibra oħra biex simultanjament tifforma żewġ tubi, li jirriżulta f'tubu bifurcat. Bl-istess mod, bl-użu ta 'aktar fibri, jistgħu jiġu ffurmati strutturi ta' tubi b'ħafna fergħat.
Il-versatilità tal-magni tal-knitting ċatti kompjuterizzati tippermetti l-possibbiltà li jinsiġ strutturi 3D b'forom aktar kumplessi, bħal koppli, sferi u kaxxi, kif muri fil-Figura 6. Segment tal-iffurmar li jirrepeti 2D jista 'jifforma struttura ta' koppla maħduma (Figura 6 (b) )). Dan is-segment 2D jinkiseb billi jiżdied u jitnaqqas ripetutament in-numru ta 'labar fl-azzjoni. Kull segment tal-iffurmar jirrappreżenta operazzjoni ta 'twessigħ gradwali u mbagħad tidjiq tad-drapp. It-tip ta 'segment tal-iffurmar jaffettwa l-angolu u l-proporzjon għoli għall-bażi tal-koppla, filwaqt li n-numru ta' segmenti tal-iffurmar jaffettwa l-forma tal-koppla. Billi tissostitwixxi s-segmenti ellittiċi tal-koppla b'segmenti trijangolari, tista 'tiġi ffurmata struttura bħal kaxxa.
Figura 6: (a) Koppla ċirkolari, (b) Struttura tal-koppla maħduma, (c) Sfera maħduma, (d) Kaxxa maħduma
Kif muri fil-Figura 6(d), għall-istrutturi tal-koppla, il-linji li jirrappreżentaw it-tnaqqis jew iż-żieda fin-numru ta 'labar operattivi huma lineari aktar milli mgħawġa. It-tip ta 'segment tal-iffurmar jaffettwa l-angolu tal-kuboid li jirriżulta. Il-proporzjon bejn in-numru ta 'labar li jsawru u li ma jifformawx jiddetermina l-proporzjon tal-aspett tal-kaxxa miksuba. L-abbiltà li tbiddel in-numru ta 'labar tan-nitting tipprovdi l-akbar potenzjal għal magni tal-knitting ċatti kompjuterizzati biex joħolqu diversi forom 3D.
L-istrutturi ta ' l-intervall huma prodotti bl-użu ta ' żewġ settijiet ta ' labar fuq ċirkolari, tgħama ċatta knitting, jew medd knitting magni. Magni tal-knitting tat-tgħama ċirkolari mgħammra b'ċilindru u diska jistgħu jipproduċu drappijiet ta 'intervall, fejn is-saffi ta' barra individwali huma konnessi minn fibri. Drappijiet ta 'intervall fuq magni tal-knitting ta' tgħama ċirkolari huma maħluqa billi jinkitbu żewġ drappijiet differenti separatament bl-użu tal-lukkett u l-labar taċ-ċilindru, u mbagħad jgħaqqdu ż-żewġ saffi b'tucks fuq il-lukkett u l-labar taċ-ċilindru (Figura 7).
Figura 7: Produzzjoni ta 'drappijiet ta' intervall fuq magna tal-knitting ta 'tgħama ċirkolari: (a) Magna tan-nitting ċirkolari b'sodda doppja; (b) Drapp tal-intervall tan-nitting fuq magna ċirkolari
Id-distanza bejn iż-żewġ saffi tad-drapp separati tista 'tiġi aġġustata billi jinbidel l-għoli tal-labar tal-lukkett relattiv għaċ-ċilindru tal-magna. Il-ħxuna ssettjata minn qabel tad-drapp tal-intervall b'dan il-mod tista 'tvarja minn 1.5 sa 5.5 millimetri. B'mod simili għall-produzzjoni ta 'drappijiet ta' intervall fuq magni ċirkolari, drappijiet ta 'intervall b'saffi ta' intervall ta 'ħjut huma prodotti fuq magni tal-knitting ċatti billi jiffurmaw żewġ saffi ta' drapp indipendenti fuq is-sodod tal-labra ta 'quddiem u ta' wara u mbagħad jgħaqqduhom ma 'tucks fuq iż-żewġ sodod tal-labra (Figura 8).
Figura 8: Produzzjoni ta' drappijiet ta' intervall fuq magna tal-knitting ċatta kompjuterizzata: (a) Magna tal-knitting ċatta kompjuterizzata; (b) Drapp tal-intervall tan-nitting fuq magna ċatta
Id-distanza bejn iż-żewġ sodod tal-labra tiddetermina l-ħxuna tad-drapp tal-intervall. B'differenza mill-magni tal-knitting tat-tgħama ċirkolari, id-distanza bejn iż-żewġ sodod tal-labra f'magni tal-knitting tat-tgħama ċatta hija ġeneralment iffissata għal madwar 4 millimetri. Id-differenza bejn drappijiet ta 'intervall innittjati b'tgħama u tipi oħra ta' drappijiet ta 'intervall hija li t-tliet elementi strutturali bażiċi tagħhom (jiġifieri, saff ta' fuq, saff ta 'isfel, u saff ta' intervall) huma maħdumin flimkien fl-istess ċiklu ta 'knitting. Drappijiet ta 'intervall innittjati b'tgħama huma prodotti fuq magni Raschel b'bar ta' labra doppja, kif muri fil-Figura 9(a). Meta l-vireg tal-gwida 1 u 2 jikkoinċidu l-vireg tal-labra ta 'quddiem u l-vireg tal-gwida 5 u 6 jikkoinċidu mal-bar tal-labra ta' wara (il-knitting tas-saffi ta 'fuq u t'isfel, rispettivament), il-vireg tal-gwida 3 u 4 sekwenzjali jikkoinċidu l-ħajt tal-intervall madwar iż-żewġ vireg tal-labra. Il-Figura 9(b) turi l-proċess tal-produzzjoni ta 'drappijiet ta' intervall fuq magna Raschel RD 6 b'bar ta 'labra doppja.
Figura 9: Produzzjoni ta 'drappijiet ta' intervall fuq magna Raschel ta 'bar ta' labra doppja: (fuq) Illustrazzjoni skematika tal-prinċipju; (qiegħ) Dijagramma tat-tagħmir