Aðferðir við vinnslu trefjavefnaðarbyggingar
Hefðbundinn 2D vefnaður felur í sér að flétta undið og ívafi garn á vefstól eða fjölarma vefnaðarvél til að búa til slétt, twill og satín vefnað. Vefnaferlið samanstendur af fimm grunnaðgerðum: losa, tína, slá, taka upp og sleppa. Það eru ýmsar úthellingaraðferðir í boði, svo sem skutla, rjúpu og loftþotur. Einslags 2D vefnaðarferlið er einnig hægt að beita til að vefa ákveðnar 3D ofnar mannvirki, þar á meðal 3D hornrétt og horn-samlæst mannvirki, 3D holur spacer mannvirki með efni millilögum og honeycomb mannvirki, 3D skel uppbyggingu, og 3D hnút mannvirki. Mynd 1 sýnir 2D vefnaðarreglurnar til að framleiða bæði hefðbundna 2D og 3D horn-samlæst ofinn mannvirki.
Mynd 1: 2D vefnaðarreglur fyrir 2D og 3D ofinn mannvirki
Þó að hægt sé að nota hefðbundna 2D vefnaðartækni til að framleiða ýmis solid 3D ofin mannvirki, er þykktarvídd takmörkuð. Af þessum sökum hafa sérhæfðar 3D vefnaðarvélar verið þróaðar til að framleiða 3D ofinn dúk. Ein af elstu vélunum sem þróaðar hafa verið erlendis er sérstakur vefstóll sem notaður er til að framleiða hornrétta uppbyggingu með X, Y og Z garni, eins og sýnt er á mynd 2.
Mynd 2: Sérhæfð 3D vefnaðarvél til að framleiða 3D hornrétt mannvirki
Í vefnaðarferlinu halda Z-áttar trefjarnar kyrrstæðar á meðan X trefjarnar eru fyrst settar inn og slegnar í viðeigandi stöðu, fylgt eftir með innsetningu og slá Y trefjar í viðkomandi stöðu. Þessi aðgerð er endurtekin til að mynda þétta byggingu þar til æskilegri hæð er náð, sem leiðir til þrívíddar rétthyrndrar þversniðsbyggingar. Í kjölfarið var þrívíddar vefnaðarvél með tvöföldum opnum aðgerðum þróuð erlendis. Þetta opnunarkerfi gerir varpgarnunum kleift að fléttast saman við ívafgarnin bæði lárétt og lóðrétt. Þessi sérstaka 3D vefnaðartækni getur einnig beint framleitt ofið mótað efni, sem veitir fullkominn burðarvirki, jafnvel þegar efnið er skorið eða skemmt.
Framleiðsla á þriggja ása vefnaðarmannvirkjum er náð með samþættingu hefðbundinnar 2D vefnaðar og sjálfvirkrar vefnaðartækni. Dæmigerð þriggja ása vefnaðarvél, hönnuð af Dow og framleidd af Barber-Colman, er sýnd á mynd 2.28. Þessi búnaður notar snúningshjól með snældum til að leggja frá sér varpgarnið og notar rjúpubrún til að búa til skúr til að setja ívafgarn.
Mynd 3: Snúningshjól með spindlum til að framleiða þriggja ása vefnaðarmannvirki
Vinnslutækni fyrir trefjaprjónamannvirki
Meginreglur varpprjóns og ívafprjóns eru sýndar á mynd 4. Í varpprjóni nær hver nál á nálarbeðinu stöðugt og myndar lykkjur með sama varpgarninu í prjónalotu. Nálar A, B, C og D eru í röð fóðraðar með sama varpgarninu, sem leiðir til hluta af lykkjulegu efni (E, F, G, H). Í ívafisprjóni, innan sömu prjónalotu, á sér stað garnfóðrun og lykkjumyndun á hverri nál í nálarstönginni. Allar nálar í nálarstönginni (A, B, C og D) skarast hver fyrir sig með aðskildum ívafisstýringum (E, F, G og H).
Mynd 4: Prjónareglur trefjabygginga: (efst) undiðprjón; (neðst) ívafiprjón
Hringlaga ívafisprjón einkennist af framleiðslu á pípulaga dúkbyggingum. Hins vegar býður flatt ívafisprjón meiri sveigjanleika við að smíða ýmsar gerðir pípulaga mannvirkja, þar á meðal stakar slöngur, tvígreina rör og fjölgreina rör, vegna getu þess til að velja einstaka nálar, lykkjaflutning, fjölkerfa prjón og notkun sökkur og pressur. Mynd 5 sýnir prjóna á einni túpu með því að nota valdar nálar á tölvutækri flatprjónavél.
Mynd 5: Prjónun á stakri túpu á tölvustýrðri flatprjónavél
Pípuprjón er náð með því að prjóna garn til skiptis á tveimur prjónabeðum og flytja garnið úr einu rúmi yfir í annað aðeins á brúnunum til að mynda rör. Með því að sameina pípuprjón með innri prjónaaðferðum er hægt að ná fram ýmsum afbrigðum af prjónauppbyggingum í einni túpu.
Intarsia prjónatækni gerir prjónavélum kleift að nota margar mismunandi trefjar til að prjóna mismunandi hluta efnisins. Hægt er að nota trefjar stakar eða í samsetningu. Með þessari tækni er hægt að mynda eitt rör með því að prjóna upphaflega ákveðna lengd með einni trefjar og setja síðan aðra trefjar inn til að mynda tvö rör samtímis, sem leiðir til tvískipt rör. Á sama hátt, með því að nota fleiri trefjar, er hægt að mynda fjölgreina rörbyggingu.
Fjölhæfni tölvustýrðra flatprjónavéla gerir kleift að vefa þrívíddarbyggingar með flóknari lögun, eins og hvelfingar, kúlur og kassa, eins og sýnt er á mynd 6. 2D endurtekinn mótunarhluti getur myndað prjónaða hvolfbyggingu (Mynd 6(b) )). Þessi 2D hluti er náð með því að fjölga og fækka ítrekað fjölda nála í aðgerð. Hver mótunarhluti táknar aðgerð sem stækkar smám saman og þrengir síðan efnið. Tegund mótunarhluta hefur áhrif á horn og hæð-til-grunn hlutfall hvelfingarinnar, en fjöldi mótunarhluta hefur áhrif á lögun hvelfingarinnar. Með því að skipta sporöskjulaga hluta hvelfingarinnar út fyrir þríhyrningslaga hluta er hægt að mynda kassalaga uppbyggingu.
Mynd 6: (a) Hringlaga hvelfing, (b) Prjónuð hvelfing, (c) Prjónuð kúla, (d) Prjónuð kassi
Eins og sýnt er á mynd 6(d), fyrir hvelfingamannvirki, eru línurnar sem tákna fækkun eða aukningu á fjölda vinnunála línulegar frekar en bognar. Tegund mótunarhluta hefur áhrif á horn teningsins sem myndast. Hlutfallið á milli fjölda mótandi og ómótandi nála ákvarðar stærðarhlutfall kassans sem fæst. Hæfni til að breyta fjölda prjóna veitir mesta möguleika fyrir tölvustýrðar flatprjónavélar til að búa til ýmis þrívíddarform.
Interval mannvirki eru framleidd með því að nota tvö sett af nálum á hringlaga, flata ívafi prjóna, eða undið prjóna vélar. Hringlaga ívafisprjónavélar búnar hólk og diski geta framleitt milliefni, þar sem einstök ytri lög eru tengd með trefjum. Interval dúkur á hringlaga ívafisprjónavélum er búið til með því að prjóna tvö mismunandi efni sérstaklega með því að nota latch- og strokkanálina og tengja síðan lögin tvö með tucks á latch- og strokkanálunum (Mynd 7).
Mynd 7: Framleiðsla á millidúkum á hringlaga ívafiprjónavél: (a) Hringlaga prjónavél með tvíbreiðu rúmi; (b) Að prjóna interval efni á hringlaga vél
Fjarlægðin milli tveggja aðskildu dúklaganna er hægt að stilla með því að breyta hæð lásnálanna miðað við vélarhólkinn. Forstillt þykkt milliefnisins á þennan hátt getur verið á bilinu 1,5 til 5,5 mm. Á svipaðan hátt og að framleiða millidúkur á hringlaga vélum, eru millidúkur með garnbilslögum framleiddar á flatprjónavélum með því að mynda tvö sjálfstæð dúklög á fram- og aftari nálarbeðnum og tengja þau síðan saman með tucks á báðum nálarrúmunum (mynd 8).
Mynd 8: Framleiðsla á milliefni á tölvutækri flatprjónavél: (a) Tölvustýrð flatprjónavél; (b) Að prjóna interval efni á flatri vél
Fjarlægðin á milli nálarbeðanna tveggja ákvarðar þykkt milliefnisins. Ólíkt hringlaga ívafisprjónavélum er fjarlægðin á milli nálabeðanna tveggja í flötum ívafiprjónavélum venjulega föst í kringum 4 millimetra. Munurinn á ívafiprjónuðum millidúkum og öðrum tegundum millidúka er að þrír grunnbyggingarþættir þeirra (þ.e. efsta lag, botnlag og millilag) eru prjónaðir saman í sömu prjónalotunni. Ívafprjónað interval dúkur er framleitt á Raschel vélum með tvöföldum nálum, eins og sýnt er á mynd 9(a). Þegar stýristangir 1 og 2 skarast á fremri nálarstönginni og stýristangir 5 og 6 skarast á aftari nálarstönginni (esta og neðsta lagið er prjónað í sömu röð), skarast stýristangir 3 og 4 í röð á milligarninu í kringum báðar nálarstöngin. Mynd 9(b) sýnir ferlið við að framleiða interval dúkur á Raschel vél RD 6 með tvöföldum nála.
Mynd 9: Framleiðsla á milliefnisefnum á Raschel vél með tvöföldum nálum: (efst) Skýringarmynd af meginreglunni; (neðst) Skýringarmynd búnaðar