Khi xã hội phát triển,hồ sơ kéo đùnngành công nghiệp đã bắt đầu trở nên nổi bật do sự mở rộng của việc sử dụnghồ sơ kéo đùnsản phẩm xử lý trong các lĩnh vực như xây dựng và cơ sở hạ tầng. Bài viết này sẽ đưa bạn qua lịch sử củahồ sơ kéo đùnquá trình.

1. Quy trình kéo đùn là gì?

Tóm lại, quy trình kéo đùn là quy trình sản xuất tạo ra polyme gia cường sợi có mặt cắt liên tục. Theo cách nói hàng ngày, đây là cách tạo ra những thứ như thanh sợi thủy tinh trông giống nhau nếu bạn cắt một đoạn ở bất kỳ vị trí nào dọc theo chiều dài của chúng.

Tên gọi này nghe giống như sự kết hợp của "kéo" và "đùn". Bạn có thể biết rằng đùn là quá trình đẩy vật liệu vào khuôn để tạo thành mặt cắt ngang đồng nhất. Ngược lại, quá trình kéo đùn kéo các bó sợi qua một thiết bị liên kết chúng với một số loại polyme (hoặc nhựa). Ưu điểm chính của nó là tạo ra vật liệu gia cố sợi đồng nhất theo cách hiệu quả.

2. Môi trường thích hợp cho sự đổi mới.

Nếu bạn nghiên cứu lịch sử, bạn sẽ nhận thấy rằng khi một số cải tiến quan trọng được phát triển, thường có nhiều người cùng làm việc trên cùng một vấn đề cùng một lúc. Bạn có thể nói rằng thời điểm đã chín muồi cho phát minh. Đây chắc chắn là trường hợp khi quy trình tạo hình kéo đùn được phát triển. Một số tiến bộ quan trọng gần đây trong sản xuất đã mở đường.

Vào những năm 1930, nhân viên tạiOwens-Illinoisở Toledo, Ohio, đã phát triển công nghệ mới để sản xuất số lượng lớn sợi thủy tinh với giá rẻ. Người ta ngay lập tức nhận ra rằng một trong những ứng dụng của sợi thủy tinh giá rẻ có thể là gia cố một số loại vật liệu composite.

Vào khoảng thời gian đó, một sự đổi mới quan trọng trong polyme đã xảy ra.Công ty Cyanamid của Mỹđã tạo ra một loại nhựa polyester có thể được lưu hóa ở nhiệt độ phòng bằng cách sử dụng chất phụ gia làm cứng. Trong Thế chiến II, kết hợp hai phát minh này, mọi người bắt đầu thử nghiệm với sợi thủy tinh để tạo ra vật liệu tổng hợp bao gồm ma trận polyme gia cố bằng sợi thủy tinh.

Kết quả là, các nhà sản xuất bắt đầu tạo ra các cấu hình kéo đùn. Mặc dù chúng đã rất hữu ích trong một số ứng dụng, nhưng vẫn có một số hạn chế sẽ sớm thúc đẩy sự phát triển hơn nữa.

3. Những vấn đề cần khắc phục.

Một trong những ứng dụng sớm nhất của các cấu hình pultrusion là làm vỏ tàu. Các ứng dụng như thế này liên quan đến việc chế tạo các hình dạng tùy chỉnh, không liên tục, sử dụng một kỹ thuật trong đó vật liệu sợi thủy tinh (thường ở dạng tấm) được đặt trên khuôn và sau đó phủ nhựa. Điều này đã hoạt động rất tốt cho các ứng dụng như vậy và vẫn được sử dụng rộng rãi.

Nhưng có những ứng dụng khác cho các cấu hình kéo đùn, và kỹ thuật này có những nhược điểm nghiêm trọng. Đầu tiên, nếu bạn muốn tạo các thành phần nhỏ trên quy mô lớn, kỹ thuật đúc được mô tả ở trên quá tốn thời gian. Ví dụ, hãy tưởng tượng làm một cần câu theo cách này. Mỗi cần câu có kích thước khác nhau sẽ cần khuôn riêng và mỗi cần câu sẽ phải được lắp bằng tay.

Một vấn đề khác liên quan đến các sợi được nhúng trong FRP. Việc chế tạo thanh đòi hỏi một khuôn có thể bao quanh hoàn toàn cụm lắp ráp để làm cứng toàn bộ hình trụ. Nhưng rất khó để sắp xếp tất cả các sợi theo cách mong muốn và sau đó giữ chúng trong khi đóng gói trong khuôn. Điều này có nghĩa là không thể nhận ra toàn bộ tiềm năng của hiệu ứng gia cố sợi.

Do đó, cần có một số quy trình sản xuất cho phép các nhà sản xuất sản xuất hàng loạt các cấu hình kéo đùn có hình dạng liên tục (như thanh) với các sợi được căn chỉnh chính xác.

4. Sự ra đời của quy trình kéo đùn.

Như chúng tôi đã đề cập, quá trình phát triển của công nghệ đúc kéo đùn liên quan đến nhiều người khác nhau, mỗi người đều đóng góp vào việc tạo ra quy trình mà chúng ta sử dụng ngày nay.

Bước quan trọng đầu tiên là ý tưởng tẩm nhựa vào các chuỗi sợi trong một quy trình liên tục. Năm 1944, J.H. Watson, một người Anh, đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho quy trình này. Theo bằng sáng chế, phát minh của ông là một phương pháp để "làm dây thừng hoặc tương tự". Nó mô tả việc truyền nhựa nhiệt rắn vào sợi giấy và sau đó kéo nó qua khuôn nung nóng để làm đông nhựa. Ông liệt kê những lợi ích của sợi thu được là độ bền cao hơn, độ mềm dẻo tốt và khả năng chống ẩm, côn trùng và nấm mốc.

Mặc dù Watson không nghĩ đến FRP như sợi thủy tinh, nhưng việc liên tục kéo sợi thông qua thiết bị phủ nhựa rồi làm cứng chúng chính là cốt lõi của phương pháp đúc kéo đùn.

Năm 1950, Melvin Meek đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho "phương pháp chế tạo thanh thủy tinh". Ông lưu ý rằng phương pháp hiện tại đòi hỏi phải tạo ra các khuôn cụ thể cho từng kích thước thanh và tuyên bố rằng phương pháp của ông cho phép sản xuất liên tục bất kỳ kích thước thanh nào mong muốn. Quy trình của ông rất giống với Watson, mặc dù ông cũng đã phát triển một phương pháp để căn chỉnh chính xác nhiều bó sợi riêng lẻ trong khi vẫn duy trì chúng ở độ căng tối ưu trong suốt quá trình.

Tại thời điểm này, hình dạng của quy trình đùn kéo được xử lý từng phần một trong khuôn được gia nhiệt. Do đó, chiều dài của sản phẩm hoàn thiện bị giới hạn ở chiều dài của khuôn, vì sự không nhất quán của vật liệu được đưa vào ở cuối mỗi phần được xử lý. Roger White đã giải quyết một phần vấn đề này vào năm 1952 bằng cách thực hiện một số điều chỉnh đối với quy trình tiêu chuẩn.

Tuy nhiên, vào năm sau, William Goldsworthy đã cấp bằng sáng chế cho các kỹ thuật mới hơn, cuối cùng đã đưa chúng tôi vào quy trình mà chúng tôi vẫn đang sử dụng phần lớn. Đổi mới quan trọng nhất của ông là phát triển một hệ thống lưu hóa liên tục giúp vật liệu chuyển động để toàn bộ quy trình diễn ra suôn sẻ và liên tục. Kết quả là một cấu hình kéo đùn hoàn thiện có mặt cắt ngang đồng nhất và chiều dài mong muốn.

5. Đổi mới liên tục.

Mặc dù các yếu tố cơ bản của quy trình đúc đùn hiện đại có liên quan đến những đóng góp của Goldsworthy, nhưng sự đổi mới chắc chắn vẫn chưa dừng lại. Các loại sợi mới, nhựa mới và công nghệ mới liên tục được tạo ra, cho phép sản xuất nhiều loại FRP hơn cho các ứng dụng cụ thể.

Đây là lịch sử phát triển của quy trình đùn kéo. Nếu bạn cần thông tin chi tiết hơn, vui lòng liên hệ với chúng tôi!