ניתן לסווג מכונות מתפתלות של FRP למספר סוגים המבוססים על קריטריוני סיווג שונים:
סיווג בשיטת בקרה
1. מכונת סלילה מכנית
- עקרון: עובש הליבה מסתובב ומדריך התיל עובר דרך התקני הילוכים מכניים כמו הילוכים, שרשראות וברגים. פרמטרי תנועה, כגון מהירות מתפתלת ומהירות הדדיות של מדריך החוט, מוגדרים מראש על ידי המבנה המכני ובדרך כלל ניתן לשנותם על ידי החלפת הילוכים במפרט שונה או התאמת המכשיר המכני.
- תכונות: המבנה פשוט יחסית והעלות נמוכה, אך מידת האוטומציה נמוכה והדיוק המתפתל מוגבל. זה מתאים לייצור אצווה קטן - עם דרישות תהליכים נמוכים וריאציות של מפרט מוצרים מוגבלות. לדוגמה, כמה מפעלי עיבוד קטנים עשויים להשתמש בסוג זה של מכונה מתפתלת בעת ייצור צינורות FRP פשוטים.
2. מכונת סלילה הידראולית
- עקרון: המערכת ההידראולית מספקת כוח להניע את סיבוב עובש הליבה ואת תנועת מדריך החוט. שליטה מדויקת בפעולה המתפתלת מושגת על ידי בקרת הזרימה, הלחץ והכיוון של השמן ההידראולי.
תכונות: כוח תפוקה גבוה, הניתן להתאמה למנדלים גדולים וכבדים יותר, תנועה חלקה, ומסוגל למהירויות מתפתלות גבוהות. עם זאת, המערכת ההידראולית מורכבת יחסית, מה שמוביל לעלויות תחזוקה גבוהות ודרישות מיומנויות מפעיל. הוא משמש בדרך כלל בייצור מתפתל של מוצרי FRP גדולים, כמו מיכלי אחסון גדולים ולבי טורבינת רוח.
3. מיקרו -מחשבים - מכונה מתפתלת מבוקרת
עקרון: שימוש במחשב תעשייתי כמערכת בקרת הליבה, פרמטרים של תהליכי מתפתל כמו זווית מתפתלת, מספר שכבות וסוג החוט מתוכנת באמצעות תוכנה. המחשב מעביר פקודות בקרה למערכת כונן המנוע, ומשיג שליטה מדויקת על תנועת החוט והמדריך.
תכונות: דרגה גבוהה של אוטומציה, דיוק מפותל של עד ± 0.1 מ"מ, והיכולת לאחסן תוכניות תהליכים מתפתלות מרובות למיתוג קל בין תהליכי ייצור מוצרים שונים. מתאים לייצור מוצרי FRP במפרטים שונים ומורכבות שונים, זהו כיום הסוג הנפוץ ביותר של מכונה מתפתלת. לדוגמה, בייצור חלקי FRP מדויק גבוה - עבור יישומי אווירי, מחשב מיקרו - מכונות מתפתלות מבוקרות יכולות לעמוד בדרישות התהליך המחמירות.
4. מכונת מתפתלת CNC
- עקרון: מבוסס על טכנולוגיית בקרה דיגיטלית, מכונה זו מנצלת את בקרת הצמדת הציר Multi-. בדרך כלל הוא מצויד במנועי סרוו מרובים, השולטים על סיבוב המנדל, התנועה האורך והרוחבית של חוט המדריך ותנועות עזר אחרות. על ידי תכנות תוכנית CNC מפורטת, העקירה, המהירות וההאצה של כל ציר נשלטים במדויק, ומאפשרים דפוסי פיתול מורכבים.
- תכונות: הוא מציע דיוק וגמישות מתפתל במיוחד, ומאפשר פיתול מורכב בשלושה ממדים. זה מסוגל לייצר מוצרי FRP עם צורות מורכבות ודרישות דיוק גבוהות במיוחד, כגון כלי לחץ ביצועים גבוהים- ורכיבי תעופה מתמחים. עם זאת, הציוד יקר יחסית, ותכנות ותפעול דורשים טכנאים מיוחדים.
סיווג על ידי פונקציה מפותלת
1. 2 D מכונה מתפתלת
- פונקציה: הוא בעיקר מסובב את המנדל ומניע באופן ליניארי את חוט המדריך לאורך ציר המנדל. שתי תנועות אלה מתאמות להשלמת תהליך המתפתל. הוא יכול לבצע הן פיתול היקפי (ראש תיל המדריך נע במהירות לאורך ציר עובש הליבה בזמן שתבנית הליבה מסתובבת באטיות, וגורמת לסיב להתעטף סביב היקף התבנית) ולפתילת מישורית (ראש חוט המדריך מדדי את ציר עובש הליבה בזמן שעובש הליבה מסתובב בתבנית רגילה, הגורם את הסיב לניצוח פני השטח של גרגר).
- מוצרים רלוונטיים: מתאימים לייצור מוצרי FRP עם צורות קבועות יחסית, כגון צורות גליליות וצינורות, כגון צינורות FRP קונבנציונליים ומכלי אחסון.
2. 3 D מכונה מתפתלת
- פונקציה: מבוסס על מכונה מתפתלת דו -ממדית, מכונה זו מוסיפה דרגה סיבובית אחת או יותר של חופש, מה שמאפשר לראש חוט המדריך לנוע בשלושה ממדים. שיטה נפוצה היא להוסיף ציר נדנדה בניצב לציר התבנית הליבה, ומאפשר את ראש חוט המדריך לרוח בזוויות שונות, ובכך להשיג דפוסי פיתול מורכבים יותר, כמו פיתול ספירלי מרחבי.
- מוצרים רלוונטיים: מתאימים לייצור מוצרי FRP עם צורות מורכבות ומשטחים מעוקלים מיוחדים, כמו מארזי מנוע טילים וגופי טילים בענף התעופה והחלל. מוצרים אלה דורשים פיתול מדויק של סיבים בזוויות שונות ועל משטחים מעוקלים שונים כדי לעמוד בדרישות הביצועים המיוחדים והמיוחדים.
3. Multi - מכונת סלילה של ציר
- פונקציה: בדרך כלל כולל ארבעה צירי תנועה או יותר. בנוסף לציר סיבוב עובש הליבה וצירי התנועה הצירים והרדיאליים של ראש המדריך, מכונות אלה עשויות לכלול גם צירי סיבוב עזר מרובים או צירים מתנדנדים. התנועה המתואמת של צירים מרובים אלה מאפשרת נתיבים ופרופילים מתפתלים מורכבים במיוחד, ומאפשרת שליטה מדויקת על חלוקת הסיבים על פני המוצר.
- מוצרים רלוונטיים: משמשים לייצור - סיום מוצרי FRP עם ביצועים ודרישות מבניות תובעניות במיוחד, כמו להבי טורבינת רוח גדולים. המשטחים המעוקלים המורכבים שלהם ודרישות החוזק והקשיחות הספציפיות שלהם מחייבים מכונה מתפתלת ציר רב {}} כדי להשיג יישור סיבים אופטימיזציה, שיפור ביצועי הלהב ואמינות.
סיווג לפי בקשה
1. מכונת מתפתלת צינור
- תכונות: מעוצב במיוחד לצינורות, מכונות אלה כוללות בדרך כלל עובש ליבה ארוך יותר ומנגנון תנועה ראש מדריך מתאים כדי להתאים צינורות בקטרים ואורכים משתנים. בדרך כלל הם מציעים יכולות מתפתלות היקפיות וספירליות כאחד, וחלקם כוללים גם פונקציית הזנה של חול {}}} לייצור צינורות מלאים של חול FRP {}}.
- יישומים: בשימוש נרחב בייצור צינורות להנדסה עירונית (כגון צינורות אספקת מים וניקוז), הנדסת כוח (צינורות הגנת כבלים) והתעשייה הכימית (צינורות המובילים מדיה מאכלת).
2. מכונת עטיפת טנק
- תכונות: מעוצב על בסיס צורה וגודל המכל, תבנית הליבה היא בדרך כלל מבנה גלילי אופקי או אנכי עם ראש. מכונת העטיפה מאפשרת עטיפה רציפה של מעטפת הטנק והראש, ומבטיחה את שלמותו ועוצמתו של המוצר המוגמר. כמה מכונות עטיפת טנק מצוידות גם במיתוג אוטומטי של זוויות עטיפה ודפוסי קו כדי להסתגל לדרישות הלחץ של קטעי טנק שונים.
- יישומים: משמשים בעיקר לייצור מכולות אחסון בתעשיות הכימיקלים, הנפט והמזון, כגון מיכלים כימיים לנוזלים חומצה ואלקליין ומזון {}}} טנקים בכיתה לשמן אכיל.
3. מכונת עטיפת כלי לחץ
- תכונות: דורש דיוק ואיכות מתפתלת גבוהה במיוחד, בדרך כלל משתמשים בטכנולוגיית CNC ובמערכות בקרת תנועה מדויקות {}-. מסוגל לעטוף במדויק את סיבי החוזק הגבוהים {}}} סביב תבנית הליבה של כלי הלחץ בהתאם למפרט התהליך המחמיר, לעמוד בדרישות החוזק, האיטום והבטיחות המחמירות של כלי לחץ. יחד עם זאת, הוא עשוי להיות מצויד במכשיר גילוי מקוון כדי לפקח על פרמטרים כמו מתח סיבים ועובי מתפתל במהלך תהליך המתפתל בזמן אמת.