Technegau prosesu strwythur gwehyddu ffibr
Mae gwehyddu 2D traddodiadol yn cynnwys plethu edafedd ystof a gwe ar gwydd neu beiriant gwehyddu aml-fraich i greu strwythurau gwehyddu plaen, twill a satin. Mae'r broses wehyddu yn cynnwys pum cam sylfaenol: colli, codi, curo, cymryd a gollwng. Mae yna amrywiol dechnegau gollwng ar gael, megis gwennol, rapier, a jet aer. Gellir defnyddio'r broses wehyddu un-haen 2D hefyd i wehyddu rhai strwythurau gwehyddu 3D, gan gynnwys strwythurau orthogonal 3D a chyd-gloi onglau, strwythurau gwahanu gwag 3D gyda rhynghaenwyr ffabrig a strwythurau diliau, strwythurau cragen 3D, a strwythurau nodau 3D. Mae Ffigur 1 yn dangos yr egwyddorion gwehyddu 2D ar gyfer gweithgynhyrchu strwythurau gwehyddu cyd-gloi onglau 2D a 3D confensiynol.
Ffigur 1: Egwyddorion gwehyddu 2D ar gyfer strwythurau gwehyddu 2D a 3D
Er y gellir defnyddio technegau gwehyddu 2D traddodiadol i gynhyrchu gwahanol strwythurau gwehyddu 3D solet, mae'r dimensiwn trwch yn gyfyngedig. Am y rheswm hwn, mae peiriannau gwehyddu 3D arbenigol wedi'u datblygu i gynhyrchu ffabrigau gwehyddu 3D. Un o'r peiriannau cynharaf a ddatblygwyd dramor yw gwydd arbennig a ddefnyddir i gynhyrchu strwythurau orthogonol gydag edafedd X, Y, a Z, fel y dangosir yn Ffigur 2.
Ffigur 2: Peiriant gwehyddu 3D arbenigol ar gyfer gweithgynhyrchu strwythurau orthogonol 3D
Yn y broses wehyddu, mae'r ffibrau cyfeiriad Z yn aros yn llonydd tra bod y ffibrau X yn cael eu gosod yn gyntaf a'u curo i'r safle priodol, ac yna gosod a churo'r ffibrau Y yn eu safleoedd priodol. Mae'r llawdriniaeth hon yn cael ei hailadrodd i gynhyrchu strwythur cryno nes cyrraedd yr uchder a ddymunir, gan arwain at strwythur trawstoriad hirsgwar 3D. Yn dilyn hynny, datblygwyd peiriant gwehyddu 3D gweithrediad agoriad deuol dramor. Mae'r system agor hon yn galluogi'r edafedd ystof i gydblethu â'r edafedd gweog yn llorweddol ac yn fertigol. Gall y dechneg wehyddu 3D arbennig hon hefyd gynhyrchu deunyddiau wedi'u mowldio wedi'u gwehyddu yn uniongyrchol, gan ddarparu cywirdeb strwythurol yn y pen draw hyd yn oed pan fydd y ffabrig yn cael ei dorri neu ei ddifrodi.
Cyflawnir gweithgynhyrchu strwythurau gwehyddu tair echel trwy integreiddio technegau gwehyddu 2D traddodiadol a gwehyddu awtomataidd. Dangosir peiriant gwehyddu tair echel nodweddiadol, a ddyluniwyd gan Dow ac a weithgynhyrchir gan Barber-Colman, yn Ffigur 2.28. Mae'r offer hwn yn defnyddio olwyn gylchdroi gyda gwerthydau i osod yr edafedd ystof i lawr ac mae'n defnyddio ymyl rapier i greu sied ar gyfer gosod edafedd weft.
Ffigur 3: Olwyn cylchdroi gyda gwerthydau ar gyfer gweithgynhyrchu strwythurau gwehyddu tair echel
Technegau prosesu ar gyfer strwythurau gwau ffibr
Dangosir egwyddorion gwau ystof a gwau weft yn Ffigur 4. Mewn strwythurau gwau ystof, mae pob nodwydd ar y gwely nodwydd yn bwydo'n barhaus ac yn ffurfio dolenni gyda'r un edafedd ystof o fewn cylch gwau. Yn benodol, mae nodwyddau A, B, C, a D yn cael eu bwydo'n ddilyniannol gyda'r un edafedd ystof, gan arwain at ddarn o ffabrig dolennog (E, F, G, H). Mewn strwythurau gwau weft, o fewn yr un cylch gwau, mae bwydo edafedd a ffurfio dolen yn digwydd ar bob nodwydd yn y bar nodwydd. Mae'r holl nodwyddau yn y bar nodwyddau (A, B, C, a D) yn cael eu gorgyffwrdd yn unigol gan ganllawiau edafedd gwe ar wahân (E, F, G, a H).
Ffigur 4: Egwyddorion gwau strwythurau ffibr: (top) gwau ystof; (gwaelod) gweu weft
Nodweddir gwau weft cylchol gan gynhyrchu strwythurau ffabrig tiwbaidd. Fodd bynnag, mae gwau weft fflat yn cynnig mwy o hyblygrwydd wrth adeiladu gwahanol fathau o strwythurau tiwbaidd, gan gynnwys tiwbiau sengl, tiwbiau bifurcated, a thiwbiau aml-gangen, oherwydd ei allu i ddewis nodwyddau unigol, trosglwyddo dolen, gwau aml-system, a'r defnydd o sinkers a pressers. Mae Ffigur 5 yn dangos gwau un tiwb gan ddefnyddio nodwyddau dethol ar beiriant gwau fflat cyfrifiadurol.
Ffigur 5: Gwau tiwb sengl ar beiriant gwau fflat cyfrifiadurol
Cyflawnir gwau tiwbaidd trwy wau edafedd ar ddau wely nodwydd am yn ail a throsglwyddo'r edafedd o un gwely i'r llall yn unig ar yr ymylon i ffurfio tiwb. Trwy gyfuno gwau tiwbaidd â thechnegau gwau mewnol, gellir cyflawni amrywiadau amrywiol o strwythurau gwau un tiwb.
Mae technoleg gwau Intarsia yn galluogi peiriannau gwau i ddefnyddio sawl ffibr gwahanol i wau gwahanol rannau o'r ffabrig. Gellir defnyddio ffibrau yn unigol neu mewn cyfuniad. Gyda'r dechneg hon, gellir ffurfio un tiwb trwy wau hyd penodol gydag un ffibr i ddechrau ac yna cyflwyno ffibr arall i ffurfio dau diwb ar yr un pryd, gan arwain at tiwb bifurcated. Yn yr un modd, trwy ddefnyddio mwy o ffibrau, gellir ffurfio strwythurau tiwb aml-gangen.
Mae amlbwrpasedd peiriannau gwau fflat cyfrifiadurol yn galluogi'r posibilrwydd o wehyddu strwythurau 3D gyda siapiau mwy cymhleth, megis cromenni, sfferau, a blychau, fel y dangosir yn Ffigur 6. Gall segment siapio ailadrodd 2D ffurfio strwythur cromen wedi'i wau (Ffigur 6(b). )). Cyflawnir y segment 2D hwn trwy gynyddu a lleihau nifer y nodwyddau ar waith dro ar ôl tro. Mae pob segment siapio yn cynrychioli gweithrediad o ehangu'n raddol ac yna culhau'r ffabrig. Mae'r math o segment siâp yn effeithio ar gymhareb ongl ac uchder-i-sylfaen y gromen, tra bod nifer y segmentau siapio yn effeithio ar siâp y gromen. Trwy ddisodli segmentau eliptig y gromen â segmentau trionglog, gellir ffurfio strwythur tebyg i flwch.
Ffigur 6: (a) Cromen gron, (b) Strwythur cromen wedi'i wau, (c) Sffêr wedi'i wau, (d) Blwch wedi'i wau
Fel y dangosir yn Ffigur 6(d), ar gyfer strwythurau cromen, mae'r llinellau sy'n cynrychioli'r gostyngiad neu'r cynnydd yn nifer y nodwyddau gweithredu yn llinellol yn hytrach na chrwm. Mae'r math o segment siapio yn effeithio ar ongl y ciwboid canlyniadol. Mae'r gymhareb rhwng nifer y nodwyddau siapio a di-siapio yn pennu cymhareb agwedd y blwch a gafwyd. Mae'r gallu i newid nifer y nodwyddau gwau yn darparu'r potensial mwyaf i beiriannau gwau fflat cyfrifiadurol greu siapiau 3D amrywiol.
Mae strwythurau egwyl yn cael eu cynhyrchu gan ddefnyddio dwy set o nodwyddau ar beiriannau gwau crwn, gwau gwastad, neu beiriannau gweu ystof. Gall peiriannau gwau weft cylchol sydd â silindr a disg gynhyrchu ffabrigau egwyl, lle mae'r haenau allanol unigol wedi'u cysylltu gan ffibrau. Mae ffabrigau egwyl ar beiriannau gwau weft cylchol yn cael eu creu trwy wau dau ffabrig gwahanol ar wahân gan ddefnyddio nodwyddau'r glicied a'r silindr, ac yna cysylltu'r ddwy haen â thocynnau ar y glicied a'r nodwyddau silindr (Ffigur 7).
Ffigur 7: Cynhyrchu ffabrigau cyfwng ar beiriant gwau weft crwn: (a) Peiriant gwau crwn gwely dwbl; (b) Gwau ffabrig cyfwng ar beiriant crwn
Gellir addasu'r pellter rhwng y ddwy haen ffabrig ar wahân trwy newid uchder y nodwyddau clicied o'i gymharu â silindr y peiriant. Gall trwch rhagosodedig y ffabrig egwyl yn y modd hwn amrywio o 1.5 i 5.5 milimetr. Yn yr un modd â chynhyrchu ffabrigau cyfwng ar beiriannau cylchol, mae ffabrigau cyfwng gyda haenau cyfwng edafedd yn cael eu cynhyrchu ar beiriannau gwau fflat trwy ffurfio dwy haen ffabrig annibynnol ar y gwelyau nodwydd blaen a chefn ac yna eu cysylltu â tucks ar y ddau wely nodwydd (Ffigur 8).
Ffigur 8: Cynhyrchu ffabrigau cyfwng ar beiriant gwau fflat cyfrifiadurol: (a) Peiriant gwau fflat cyfrifiadurol; (b) Gwau ffabrig cyfwng ar beiriant gwastad
Mae'r pellter rhwng y ddau wely nodwydd yn pennu trwch y ffabrig cyfwng. Yn wahanol i beiriannau gwau weft crwn, mae'r pellter rhwng y ddau wely nodwydd mewn peiriannau gwau gweft fflat fel arfer yn sefydlog ar tua 4 milimetr. Y gwahaniaeth rhwng ffabrigau cyfwng gwau weft a mathau eraill o ffabrigau cyfwng yw bod eu tair elfen strwythurol sylfaenol (hy, haen uchaf, haen isaf, a haen egwyl) yn cael eu gwau gyda'i gilydd yn yr un cylch gwau. Mae ffabrigau cyfwng wedi'u gwau â gwe yn cael eu cynhyrchu ar beiriannau Raschel bar nodwydd dwbl, fel y dangosir yn Ffigur 9(a). Pan fydd bariau canllaw 1 a 2 yn gorgyffwrdd â'r bar nodwydd blaen ac mae barrau canllaw 5 a 6 yn gorgyffwrdd â'r bar nodwydd cefn (gan wau yr haenau uchaf a gwaelod, yn y drefn honno), mae barrau canllaw 3 a 4 yn gorgyffwrdd yn ddilyniannol â'r edafedd cyfwng o amgylch y ddau far nodwydd. Mae Ffigur 9(b) yn dangos y broses o gynhyrchu ffabrigau cyfwng ar beiriant Raschel bar nodwydd dwbl RD 6.
Ffigur 9: Cynhyrchu ffabrigau cyfwng ar beiriant Raschel bar nodwydd dwbl: (top) Darlun sgematig o'r egwyddor; (gwaelod) Diagram offer