«فرآیند پیچیدن رشته» یک تکنیک تولید رایج است که برای تولید سازه‌های استوانه‌ای مانند لوله‌ها، مخازن و تیوب‌ها با استفاده از مواد کامپوزیتی استفاده می‌شود. در این زمینه، «رووینگ فایبرگلاس» به دسته‌هایی از رشته‌های تابیده نشده از الیاف فایبرگلاس پیوسته اشاره دارد که در فرآیند پیچیدن رشته استفاده می‌شوند.
آماده‌سازی: الیاف شیشه با باز کردن قرقره‌ها آماده می‌شوند. سپس الیاف شیشه از حمام رزین عبور داده می‌شوند، جایی که با رزین انتخاب شده (مثلاً اپوکسی، پلی‌استر یا وینیل‌استر) آغشته می‌شوند.
پیچیدن: الیاف آغشته شده به صورت از پیش تعیین شده روی یک مندرل چرخان پیچیده می‌شوند. الگوی پیچیدن (مثلاً پیچیدن مارپیچ یا حلقه‌ای) و زاویه پیچیدن بر اساس خواص مورد نظر محصول نهایی انتخاب می‌شوند.
پخت: پس از اتمام سیم‌پیچ، رزین باید برای سفت و محکم شدن ساختار، پخت شود. این کار را می‌توان در دمای اتاق یا در فر، بسته به سیستم رزین مورد استفاده، انجام داد.
رهاسازی: پس از پخت، ساختار زخم از مندرل جدا می‌شود و در نتیجه یک ساختار کامپوزیتی توخالی و استوانه‌ای ایجاد می‌شود.
پرداخت نهایی: محصول نهایی بسته به کاربرد مورد نظر، ممکن است تحت فرآیندهای بیشتری مانند برش، سوراخکاری یا پوشش قرار گیرد.
فرآیند سیم‌پیچ رشته‌ای با استفاده از الیاف شیشه مزایای متعددی دارد:
استحکام بالا: به دلیل ماهیت پیوسته الیاف و قابلیت جهت‌دهی آنها در جهات دلخواه، محصول نهایی در آن جهات استحکام بالایی دارد.
قابلیت سفارشی‌سازی: الگوی پیچش و جهت‌گیری الیاف را می‌توان برای برآورده کردن الزامات استحکام و سختی خاص تنظیم کرد.
اقتصادی: برای تولید در مقیاس بزرگ، روش سیم‌پیچ رشته‌ای می‌تواند در مقایسه با سایر تکنیک‌های تولید کامپوزیت، مقرون‌به‌صرفه‌تر باشد.
تطبیق پذیری: طیف وسیعی از محصولات با اندازه ها و شکل های مختلف قابل تولید هستند.
رووینگ فایبرگلاس برای فرآیند پیچیدن رشته ضروری است و استحکام، انعطاف‌پذیری و مقرون‌به‌صرفه بودن محصولات کامپوزیتی حاصل را فراهم می‌کند.
متقاضی رولینگ فایبرگلاس در لوله FRP
مواد تقویت‌کننده: الیاف شیشه رایج‌ترین ماده تقویت‌کننده مورد استفاده در لوله‌های FRP است که استحکام و سختی لازم را برای لوله‌ها فراهم می‌کند.
مقاومت در برابر خوردگی: در مقایسه با بسیاری از مواد دیگر، لوله‌های FRP مقاومت در برابر خوردگی بالاتری دارند، که عمدتاً به دلیل ساختار تقویت‌شده با الیاف شیشه آنهاست. این امر لوله‌های FRP را به ویژه برای صنایع شیمیایی، نفت و گاز طبیعی که خوردگی یک نگرانی عمده است، مناسب می‌کند.
ویژگی سبک وزن: لوله‌های FRP تقویت شده با الیاف شیشه بسیار سبک‌تر از لوله‌های فولادی یا آهنی سنتی هستند و نصب و حمل و نقل آنها را بسیار راحت‌تر می‌کنند.
مقاومت در برابر سایش: لوله‌های FRP مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش دارند و همین امر آنها را در انتقال سیالات حاوی شن، خاک یا سایر مواد ساینده بسیار مفید می‌کند.
خواص عایق: لوله‌های FRP خواص عایق خوبی دارند و آنها را به گزینه‌ای ایده‌آل برای بخش‌های برق و ارتباطات تبدیل می‌کنند.
جنبه اقتصادی: اگرچه هزینه اولیه لوله‌های FRP ممکن است از برخی از مواد سنتی بیشتر باشد، اما طول عمر طولانی، هزینه‌های پایین نگهداری و تعمیر آنها می‌تواند آنها را از نظر هزینه‌های کلی چرخه عمر، مقرون به صرفه‌تر کند.
انعطاف‌پذیری در طراحی: لوله‌های FRP را می‌توان برای برآورده کردن الزامات کاربردهای خاص، چه از نظر قطر، طول یا ضخامت، سفارشی‌سازی کرد.
به طور خلاصه، کاربرد الیاف شیشه در لوله‌های FRP، راه‌حلی اقتصادی، بادوام و کارآمد را برای بسیاری از صنایع فراهم می‌کند.
چرا از الیاف شیشه در لوله FRP استفاده می‌شود؟
استحکام و سختی: الیاف شیشه روینگ، لوله‌های FRP را با استحکام کششی و استحکام بالا فراهم می‌کند و تضمین می‌کند که لوله‌ها شکل و یکپارچگی ساختاری خود را در شرایط کاری مختلف حفظ می‌کنند.
تقویت جهت‌دار: الیاف شیشه را می‌توان به صورت جهت‌دار قرار داد تا تقویت اضافی در جهات خاص ایجاد شود. این امر به لوله‌های FRP اجازه می‌دهد تا برای نیازهای کاربردی خاص سفارشی‌سازی شوند.
خواص مرطوب‌کنندگی خوب: الیاف شیشه (فایبرگلاس) خواص مرطوب‌کنندگی خوبی با رزین‌ها دارند و تضمین می‌کنند که رزین در طول فرآیند تولید، الیاف را کاملاً آغشته کرده و به تقویت بهینه دست می‌یابد.
مقرون به صرفه بودن: در مقایسه با سایر مواد تقویت کننده، الیاف شیشه یک انتخاب مقرون به صرفه است و عملکرد مورد نیاز را بدون افزایش هزینه های قابل توجه ارائه می دهد.
مقاومت در برابر خوردگی: خود الیاف شیشه دچار خوردگی نمی‌شود و به لوله‌های FRP اجازه می‌دهد در محیط‌های خورنده مختلف عملکرد خوبی داشته باشند.
فرآیند تولید: استفاده از الیاف شیشه، فرآیند تولید لوله‌های FRP را ساده و روان می‌کند، زیرا الیاف شیشه را می‌توان به راحتی دور قالب‌های تولیدی پیچید و همراه با رزین عمل‌آوری کرد.
ویژگی سبکی: الیاف شیشه، تقویت لازم برای لوله‌های FRP را فراهم می‌کند و در عین حال ویژگی سبکی را حفظ می‌کند و نصب و حمل و نقل را راحت‌تر می‌کند.
به طور خلاصه، کاربرد الیاف شیشه در لوله‌های FRP به دلیل مزایای متعدد آن از جمله استحکام، سختی، مقاومت در برابر خوردگی و مقرون به صرفه بودن است.
فرآیند سیم‌پیچ پیوسته رشته به این صورت است که نوار فولادی در حرکت رفت و برگشتی حرکت می‌کند. فرآیند سیم‌پیچ فایبرگلاس، ترکیب، افزودن ماسه و عمل‌آوری و غیره با حرکت رو به جلوی هسته مندرل به پایان می‌رسد و در نهایت محصول در طول درخواستی برش داده می‌شود.
