Tehnologija oblikovanja kompozitnih materialov je osnova in pogoj razvoja industrije kompozitnih materialov.S širjenjem področja uporabe kompozitnih materialov se industrija kompozitov hitro razvija, nekateri postopki oblikovanja se izboljšujejo, nove metode oblikovanja se še naprej pojavljajo, trenutno obstaja več kot 20 metod oblikovanja kompozitov s polimerno matriko in se uspešno uporabljajo v industrijski proizvodnji, kot naprimer:
(1) Postopek ročnega oblikovanja paste – metoda mokrega oblikovanja;
(2) postopek oblikovanja curka;
(3) tehnologija vlivanja s prenosom smole (tehnologija RTM);
(4) Metoda tlačne vreče (metoda tlačne vreče) oblikovanje;
(5) Vakuumsko stiskanje vrečk;
(6) Tehnologija oblikovanja v avtoklavu;
(7) Tehnologija oblikovanja hidravličnega kotla;
(8) Tehnologija oblikovanja s toplotno ekspanzijo;
(9) tehnologija oblikovanja sendvič strukture;
(10) Postopek proizvodnje materiala za oblikovanje;
(11) tehnologija brizganja materiala za oblikovanje ZMC;
(12) Postopek oblikovanja;
(13) tehnologija proizvodnje laminata;
(14) Tehnologija oblikovanja valjanih cevi;
(15) tehnologija oblikovanja izdelkov za navijanje vlaken;
(16) neprekinjen proizvodni proces plošč;
(17) tehnologija litja;
(18) Postopek pultruzijskega oblikovanja;
(19) neprekinjen postopek izdelave cevi za navijanje;
(20) Tehnologija izdelave pletenih kompozitnih materialov;
(21) Tehnologija izdelave kalupov za termoplastične plošče in postopek hladnega žigosanja;
(22) Postopek brizganja;
(23) Postopek iztiskanja;
(24) Postopek oblikovanja cevi s centrifugalnim litjem;
(25) Druga tehnologija oblikovanja.
Odvisno od izbranega materiala smolne matrice so zgornje metode primerne za proizvodnjo termoreaktivnih oziroma termoplastičnih kompozitov, nekateri postopki pa so primerni za oboje.
Značilnosti procesa oblikovanja kompozitnih izdelkov: v primerjavi z drugimi tehnologijami obdelave materialov ima postopek oblikovanja kompozitnih materialov naslednje značilnosti:
(1) Proizvodnja materiala in oblikovanje izdelkov hkrati za dokončanje splošne situacije, proizvodni proces kompozitnih materialov, to je postopek oblikovanja izdelkov.Učinkovitost materialov mora biti zasnovana v skladu z zahtevami uporabe izdelkov, tako da pri izbiri materialov, konstrukcijskem razmerju določite plastenje vlaken in metodo oblikovanja, mora izpolnjevati fizikalne in kemijske lastnosti izdelkov, strukturno obliko in kakovost videza zahteve.
(2) oblikovanje izdelkov je razmeroma preprosta splošna termoreaktivna kompozitna matrica, oblikovanje je tekoča tekočina, ojačitveni material je mehka vlakna ali tkanina, zato sta s temi materiali za proizvodnjo kompozitnih izdelkov zahtevani postopek in oprema veliko enostavnejša od drugih materialov, za nekatere izdelke je mogoče izdelati samo komplet kalupov.
Najprej se obrnite na postopek oblikovanja pod nizkim tlakom
Za postopek kontaktnega nizkotlačnega oblikovanja je značilno ročno nameščanje ojačitve, izpiranje smole ali preprosto polaganje ojačitve in smole s pomočjo orodja.Druga značilnost postopka kontaktnega vlivanja z nizkim tlakom je, da procesu vlivanja ni treba uporabiti tlaka vlivanja (kontaktno vlivanje) ali pa se uporablja samo nizek tlak vlivanja (tlak 0,01 ~ 0,7 mpa po kontaktnem vlivanju, največji tlak ne presega 2,0 mpa).
Postopek kontaktnega nizkotlačnega oblikovanja je prvi material v obliki moškega kalupa, moškega kalupa ali oblikovanja kalupa, nato pa s segrevanjem ali strjevanjem pri sobni temperaturi, odstranjevanjem iz kalupa in nato s pomožno obdelavo in izdelki.Tej vrsti postopka oblikovanja sodijo ročno vlivanje s pasto, vlivanje s curkom, vlivanje s stiskanjem v vreče, vlivanje s prenosom smole, vlivanje v avtoklavu in vlivanje s termično ekspanzijo (nizkotlačno vlivanje).Prva dva tvorita stik.
Pri postopku kontaktnega nizkotlačnega brizganja je postopek ročnega brizganja s pasto prvi izum v proizvodnji kompozitnega materiala s polimerno matriko, najširše uporabno območje, druge metode so razvoj in izboljšanje postopka ročnega brizganja s pasto.Največja prednost kontaktnega postopka je enostavna oprema, široka prilagodljivost, manjša investicija in hiter učinek.Po statističnih podatkih v zadnjih letih kontaktni nizkotlačni proces oblikovanja v svetovni industrijski proizvodnji kompozitnih materialov še vedno zavzema velik delež, kot so Združene države Amerike predstavljale 35%, Zahodna Evropa je predstavljala 25%, Japonska je predstavljala 42%, Kitajska je predstavljala 75 %.To kaže na pomembnost in nenadomestljivost tehnologije kontaktnega nizkotlačnega litja v industriji kompozitnih materialov, to je procesna metoda, ki ne bo nikoli upadla.Toda njegova največja pomanjkljivost je nizka proizvodna učinkovitost, velika delovna intenzivnost, slaba ponovljivost izdelka in tako naprej.
1. Surovine
Kontaktno nizkotlačno oblikovanje surovin so ojačani materiali, smole in pomožni materiali.
(1) Izboljšani materiali
Zahteve za oblikovanje stika za izboljšane materiale: (1) izboljšane materiale je enostavno impregnirati s smolo;(2) Spremenljivost oblike je dovolj za izpolnjevanje zahtev za oblikovanje kompleksnih oblik izdelkov;(3) mehurčke je enostavno odšteti;(4) lahko izpolnjuje zahteve glede fizikalne in kemične učinkovitosti pogojev uporabe izdelkov;⑤ Razumna cena (čim cenejša), bogati viri.
Ojačani materiali za oblikovanje stika vključujejo steklena vlakna in njihovo tkanino, ogljikova vlakna in njeno tkanino, Arlene vlakno in njeno tkanino itd.
(2) Matrični materiali
Dotaknite se postopka nizkotlačnega oblikovanja za zahteve glede materiala matrice: (1) pod pogojem ročne paste, enostavno namakanje materiala, ojačanega z vlakni, enostavno izključitev mehurčkov, močan oprijem z vlakni;(2) Pri sobni temperaturi lahko želira, se strdi in zahteva krčenje, manj hlapnih;(3) Primerna viskoznost: na splošno 0,2 ~ 0,5 Pa·s, ne more povzročiti pojava pretoka lepila;(4) netoksičen ali nizko strupen;Cena je razumna in vir zagotovljen.
Običajno uporabljene smole v proizvodnji so: nenasičena poliestrska smola, epoksi smola, fenolna smola, bismaleimidna smola, poliimidna smola in tako naprej.
Zahteve glede učinkovitosti več postopkov oblikovanja stika za smolo:
Zahteve glede metode oblikovanja za lastnosti smole
Proizvodnja gela
1, oblikovanje ne teče, enostavno za odstranjevanje pene
2, enoten ton, brez plavajoče barve
3, hitro strjevanje, brez gub, dober oprijem s plastjo smole
Ročno polaganje
1, dobra impregnacija, enostavno namakanje vlaken, enostavno odstranjevanje mehurčkov
2, hitro širjenje po utrjevanju, manj toplote, krčenje
3, manj hlapna, površina izdelka ni lepljiva
4. Dober oprijem med plastmi
Brizganje
1. Zagotovite zahteve za ročno oblikovanje paste
2. Tiksotropno okrevanje je zgodnejše
3, temperatura malo vpliva na viskoznost smole
4. Smola mora biti primerna za dolgo časa, viskoznost pa se ne sme povečati po dodatku pospeševalnika
Oblikovanje vrečk
1, dobra omočljivost, enostavno namakanje vlaken, enostavno odvajanje mehurčkov
2, hitro strjevanje, strjevanje toplote na majhno
3, ni enostavno pretočno lepilo, močan oprijem med plastmi
(3) Pomožni materiali
Postopek oblikovanja stika pomožnih materialov se v glavnem nanaša na dve kategoriji polnila in barve ter sredstvo za strjevanje, razredčilo, sredstvo za utrjevanje, ki pripada sistemu smolne matrice.
2, plesen in ločilno sredstvo
(1) Plesni
Kalup je glavna oprema v vseh vrstah postopkov oblikovanja stikov.Kakovost kalupa neposredno vpliva na kakovost in ceno izdelka, zato mora biti skrbno načrtovan in izdelan.
Pri načrtovanju kalupa je treba celovito upoštevati naslednje zahteve: (1) izpolnjevati zahteve glede natančnosti oblikovanja izdelka, velikost kalupa je natančna in površina gladka;(2) imeti dovolj trdnosti in togosti;(3) priročno odstranjevanje iz kalupa;(4) imajo zadostno toplotno stabilnost;Majhna teža, ustrezen vir materiala in nizki stroški.
Struktura kalupa za kontaktno oblikovanje je razdeljena na: moški kalup, moški kalup in tri vrste kalupov, ne glede na to, kateri kalup lahko temelji na velikosti, zahtevah za oblikovanje, oblikovanju kot celoti ali sestavljenem kalupu.
Pri izdelavi kalupnega materiala morajo biti izpolnjene naslednje zahteve:
① Lahko izpolnjuje zahteve glede dimenzijske natančnosti, kakovosti videza in življenjske dobe izdelkov;
(2) Material kalupa mora imeti dovolj trdnosti in togosti, da zagotovi, da se kalup med uporabo ne deformira in poškoduje;
(3) smola ga ne razjeda in ne vpliva na strjevanje smole;
(4) Dobra toplotna odpornost, utrjevanje izdelka in strjevanje pri segrevanju, kalup ni deformiran;
(5) Enostaven za izdelavo, enostaven za razkalupljenje;
(6) dan za zmanjšanje teže plesni, priročna proizvodnja;
⑦ Cena je nizka in materiale je enostavno dobiti.Materiali, ki se lahko uporabljajo kot kalupi za ročno pasto, so: les, kovina, mavec, cement, kovina z nizkim tališčem, trda penasta plastika in plastika, ojačana s steklenimi vlakni.
Osnovne zahteve agenta za sprostitev:
1. Ne razjeda plesni, ne vpliva na strjevanje smole, oprijem smole je manjši od 0,01 mpa;
(2) Kratek čas oblikovanja filma, enotna debelina, gladka površina;
Uporaba varnosti, brez strupenega učinka;
(4) toplotna odpornost, se lahko segreje s temperaturo utrjevanja;
⑤ Je enostaven za uporabo in poceni.
Sredstvo za sproščanje v procesu oblikovanja stika vključuje predvsem sredstvo za sproščanje filma, tekoče sredstvo za sproščanje in mazilo, sredstvo za sproščanje voska.
Postopek ročnega oblikovanja paste
Postopek ročnega oblikovanja paste je naslednji:
(1) Priprava proizvodnje
Velikost delovnega mesta za ročno lepljenje se določi glede na velikost izdelka in dnevno proizvodnjo.Prostor mora biti čist, suh in dobro prezračen, temperatura zraka pa naj bo med 15 in 35 stopinjami Celzija.Oddelek za obnovo po obdelavi mora biti opremljen z napravo za odstranjevanje prahu iz izpušnih plinov in razprševanjem vode.
Priprava kalupa vključuje čiščenje, sestavljanje in ločilno sredstvo.
Ko pripravimo smolno lepilo, moramo biti pozorni na dve težavi: (1) preprečiti, da bi lepilo mešalo mehurčke;(2) Količina lepila ne sme biti prevelika in vsako količino je treba porabiti pred geliranjem smole.
Ojačitveni materiali Vrste in specifikacije ojačitvenih materialov je treba izbrati na podlagi konstrukcijskih zahtev.
(2) Lepljenje in strjevanje
Layer-paste ročna plast-pasta je razdeljena na mokro metodo in suho metodo dve: (1) suha plast-prepreg tkanina kot surovina, material za predhodno učenje (krpo) glede na vzorec, razrezan na slab material, ogrevanje za mehčanje plasti , nato pa plast za plastjo na kalupu in bodite pozorni, da odstranite mehurčke med plastmi, tako da so gosto.Ta metoda se uporablja za avtoklav in oblikovanje vrečk.(2) Mokro plastenje neposredno v kalup bo okrepilo potop materiala, plast za plastjo blizu kalupa, odvzelo mehurčke in ga naredilo gosto.Splošni postopek ročnega lepljenja s to metodo nanosa plasti.Mokro plastenje je razdeljeno na pasto za sloj gelcoat in pasto za strukturni sloj.
Ročno orodje za lepljenje Ročno orodje za lepljenje ima velik vpliv na zagotavljanje kakovosti izdelkov.Obstajajo volneni valj, valj s ščetinami, spiralni valj in električna žaga, električni vrtalnik, polirni stroj in tako naprej.
Izdelki za strjevanje strdijo cent sklerozo in zreli dve stopnji: od gela do trigonalne spremembe običajno potrebujejo 24 ur, trenutno stopnja strjevanja znaša 50% ~ 70% (stopnja trdote ba Ke je 15), lahko demolom, po vzletu se strdi pod pogoji naravnega okolja Zmožnost 1 ~ 2 tednov omogoča mehansko trdnost izdelkov, recimo zrelih, njihova stopnja strjevanja znaša 85 % nad.Ogrevanje lahko pospeši proces sušenja.Za poliestrsko stekleno jeklo, segrevanje pri 80 ℃ 3 ure, za epoksidno stekleno jeklo je mogoče nadzorovati temperaturo po utrjevanju znotraj 150 ℃.Obstaja veliko metod segrevanja in sušenja, srednje in majhne izdelke je mogoče segrevati in sušiti v peči za sušenje, velike izdelke je mogoče segrevati ali infrardeče segrevati.
(3)Doblikovanje in obdelava
Odstranjevanje iz kalupa Odstranjevanje iz kalupa, da zagotovite, da izdelek ni poškodovan.Metode odstranjevanja iz kalupa so naslednje: (1) Naprava za odstranjevanje iz kalupa je vdelana v kalup, vijak pa se med odstranjevanjem vrti, da izvrže izdelek.Kalup za razkalupljanje pod tlakom ima dovod stisnjenega zraka ali vode, razkalupljanje poteka s stisnjenim zrakom ali vodo (0,2 mpa) med kalupom in izdelkom, hkrati z lesenim in gumijastim kladivom, tako da se izdelek in kalup ločita.(3) Razkalupljanje velikih izdelkov (kot so ladje) s pomočjo dvigalk, žerjavov in zagozd iz trdega lesa ter drugih orodij.(4) Kompleksni izdelki lahko uporabljajo metodo ročnega razkalupljevanja za lepljenje dveh ali treh plasti FRP na kalup, ki se strdijo po luščenju iz kalupa, nato pa se namestijo na kalup, da se nadaljuje z lepljenjem do konstrukcijske debeline, enostavno po utrjevanju vzemite iz kalupa.
Oblačenje je razdeljeno na dve vrsti: ena je prelivanje velikosti, druga pa popravilo napak.(1) Po oblikovanju velikosti izdelkov, glede na oblikovno velikost odrežite odvečni del;(2) Popravilo napak vključuje popravilo perforacije, popravilo mehurčkov, popravilo razpok, ojačitev lukenj itd.
Tehnika oblikovanja curka
Jet forming tehnologija je izboljšava ročnega oblikovanja paste, pol-mehanizirana stopnja.Jet forming tehnologija predstavlja velik delež v procesu oblikovanja kompozitnih materialov, kot je 9,1 % v Združenih državah Amerike, 11,3 % v Zahodni Evropi in 21 % na Japonskem.Trenutno se domači stroji za brizganje v glavnem uvažajo iz Združenih držav.
(1) Načelo postopka oblikovanja curka ter prednosti in slabosti
Postopek brizganja se zmeša z iniciatorjem in promotorjem dveh vrst poliestra, oziroma iz brizgalne pištole na obeh straneh, in bo odrezal potepanje iz steklenih vlaken, s središčem gorilnika, mešanje s smolo, odlaganje v kalup, ko depozit do določene debeline, z valjčnim stiskanjem, naredite smolo, nasičeno z vlakni, odstranite zračne mehurčke, utrjene v izdelke.
Prednosti brizganja: (1) uporaba rovinga iz steklenih vlaken namesto tkanine lahko zmanjša stroške materiala;(2) Učinkovitost proizvodnje je 2-4-krat višja od ročne paste;(3) izdelek ima dobro celovitost, brez spojev, visoko strižno trdnost vmesnega sloja, visoko vsebnost smole, dobro odpornost proti koroziji in odpornost proti puščanju;(4) lahko zmanjša porabo plapolanja, rezanja ostankov blaga in preostale tekočine lepila;Velikost in oblika izdelka nista omejeni.Slabosti so: (1) visoka vsebnost smole, nizka trdnost izdelkov;(2) izdelek lahko gladi samo eno stran;③ Onesnažuje okolje in škoduje zdravju delavcev.
Učinkovitost oblikovanja curka do 15 kg/min, zato primerna za izdelavo velikih trupov.Široko se uporablja za obdelavo kopalne kadi, pokrova stroja, vgrajenega stranišča, sestavnih delov avtomobilske karoserije in velikih reliefnih izdelkov.
(2) Priprava proizvodnje
Poleg izpolnjevanja zahtev postopka ročne paste je treba posebno pozornost nameniti okoljskim izpušnim plinom.Glede na velikost izdelka lahko operacijsko sobo zaprete, da prihranite energijo.
Surovine za pripravo materiala so v glavnem smole (predvsem nenasičena poliestrska smola) in roving iz nesukanih steklenih vlaken.
Priprava kalupa vključuje čiščenje, sestavljanje in ločilno sredstvo.
Oprema za brizganje stroj za brizganje je razdeljen na dve vrsti: tip tlačne posode in tip črpalke: (1) Stroj za brizganje tipa črpalke, je iniciator in pospeševalnik smole, ki se črpata v statični mešalnik, popolnoma premešata in nato izvržeta s pršenjem. pištolo, znano kot pištola mešanega tipa.Njegove komponente so pnevmatski krmilni sistem, črpalka za smolo, pomožna črpalka, mešalnik, brizgalna pištola, injektor za rezanje vlaken itd. Črpalka za smolo in pomožna črpalka sta togo povezani z nihajno roko.Prilagodite položaj pomožne črpalke na gugalnici, da zagotovite razmerje sestavin.Pod delovanjem zračnega kompresorja se smola in pomožno sredstvo enakomerno pomešata v mešalniku in tvorita kapljice brizgalne pištole, ki se nenehno pršijo na površino kalupa z rezanimi vlakni.Ta brizgalni stroj ima samo pištolo za brizganje lepila, preprosto strukturo, majhno težo, manj odpadkov iniciatorja, vendar ga je zaradi mešanja v sistemu treba očistiti takoj po zaključku, da preprečite blokado vbrizgavanja.(2) Naprava za dovod lepila s tlačnim rezervoarjem je namenjena namestitvi smolnega lepila v tlačno posodo in lepilu v brizgalno pištolo neprekinjeno prši s pritiskom plina v rezervoar.Sestavljen je iz dveh rezervoarjev za smolo, cevi, ventila, brizgalne pištole, injektorja za rezanje vlaken, vozička in nosilca.Med delom priključite vir stisnjenega zraka, stisnjen zrak naj teče skozi separator zrak-voda v rezervoar za smolo, rezalnik steklenih vlaken in brizgalno pištolo, tako da brizgalna pištola nenehno izmetava smolo in steklena vlakna, razprševanje smole, disperzije steklenih vlaken, enakomerno premešane in nato potopljene v kalup.Ta curek je smola, pomešana zunaj pištole, zato ni lahko zamašiti šobe pištole.
(3) Nadzor postopka brizganja
Izbira parametrov postopka vbrizgavanja: ① Izdelki za brizganje z vsebnostjo smole, nadzor vsebnosti smole pri približno 60 %.Ko je viskoznost smole 0,2 Pa·s, tlak rezervoarja za smolo 0,05–0,15 mpa in tlak atomizacije 0,3–0,55 mpa, je mogoče zagotoviti enakomernost komponent.(3) Razdalja mešanja smole, razpršene z različnimi koti brizgalne pištole, je različna.Na splošno je izbran kot 20°, razdalja med brizgalno pištolo in kalupom pa je 350 ~ 400 mm.Če želite spremeniti razdaljo, mora biti kot brizgalne pištole hiter, da zagotovite, da se vsaka komponenta zmeša v presečišču blizu površine kalupa, da preprečite, da bi lepilo odletelo.
Upoštevati je treba brizganje: (1) temperaturo okolice je treba nadzorovati pri (25 ± 5) ℃, previsoko, lahko povzroči blokado brizgalne pištole;Prenizko, neenakomerno mešanje, počasno utrjevanje;(2) Voda ni dovoljena v sistemu curka, sicer bo to vplivalo na kakovost izdelka;(3) Pred oblikovanjem razpršite plast smole na kalup in nato razpršite plast mešanice smolnih vlaken;(4) Pred brizganjem najprej prilagodite zračni tlak, kontrolo vsebnosti smole in steklenih vlaken;(5) Pršilna pištola se mora premikati enakomerno, da se prepreči puščanje in pršenje.Ne more iti v loku.Prekrivanje med obema linijama je manjše od 1/3, pokritost in debelina pa morata biti enakomerni.Po razprševanju plasti takoj uporabite stiskanje z valji, bodite pozorni na robove ter konkavno in konveksno površino, zagotovite, da je vsaka plast ravno stisnjena, izpušni mehurčki, preprečite z neravninami, ki jih povzročajo vlakna;Po vsakem sloju pršila, da preverite, kvalificirano po naslednji plasti pršila;⑧ Zadnji sloj, ki ga razpršite, naredite površino gladko;⑨ Očistite curek takoj po uporabi, da preprečite strjevanje smole in poškodbe opreme.
Prenos smole
Resin Transfer Moulding skrajšano kot RTM.RTM se je začel v petdesetih letih 20. stoletja, je zaprta tehnologija oblikovanja matrice za izboljšanje postopka ročnega oblikovanja paste, lahko proizvaja dvostranske lahke izdelke.V tujini sta v to kategorijo vključena tudi vbrizgavanje smole in tlačna okužba.
Osnovno načelo RTM je polaganje materiala, ojačanega s steklenimi vlakni, v kalupno votlino zaprtega kalupa.Smolni gel se s pritiskom vbrizga v votlino kalupa, material, ojačan s steklenimi vlakni, se namoči, nato strdi in oblikovani izdelek se odstrani iz kalupa.
Od prejšnje raziskovalne ravni bo usmeritev raziskav in razvoja tehnologije RTM vključevala mikroračunalniško krmiljeno enoto za vbrizgavanje, izboljšano tehnologijo predoblikovanja materiala, poceni kalupe, sistem za hitro strjevanje smol, stabilnost in prilagodljivost procesa itd.
Značilnosti tehnologije oblikovanja RTM: (1) lahko proizvaja dvostranske izdelke;(2) Visoka učinkovitost oblikovanja, primerna za srednje veliko proizvodnjo FRP izdelkov (manj kot 20000 kosov/leto);③RTM je operacija zaprtega kalupa, ki ne onesnažuje okolja in ne škoduje zdravju delavcev;(4) ojačitveni material je mogoče položiti v kateri koli smeri, enostavno realizirati ojačitveni material glede na napetostno stanje vzorca izdelka;(5) manjša poraba surovin in energije;⑥ Manj naložb v gradnjo tovarne, hitro.
Tehnologija RTM se pogosto uporablja v gradbeništvu, transportu, telekomunikacijah, zdravstvu, letalstvu in drugih industrijskih področjih.Izdelki, ki smo jih razvili, so: avtomobilsko ohišje in deli, komponente rekreacijskih vozil, spiralna celuloza, 8,5 m dolga lopatica vetrne turbine, kupola, pokrov stroja, kad, kopalnica, deska za bazen, sedež, rezervoar za vodo, telefonska govorilnica, telegrafski drog , majhna jahta itd.
(1) Postopek in oprema RTM
Celoten proizvodni proces RTM je razdeljen na 11 procesov.Operaterji ter orodja in oprema vsakega procesa so določeni.Kalup se prevaža z avtomobilom in gre po vrsti skozi vsak proces, da se izvede pretočno delovanje.Čas cikla kalupa na tekočem traku v bistvu odraža proizvodni cikel izdelka.Majhni izdelki običajno trajajo le deset minut, proizvodni cikel velikih izdelkov pa je mogoče nadzorovati v 1 uri.
Oprema za oblikovanje Oprema RTM za oblikovanje je v glavnem stroj za brizganje smole in kalup.
Stroj za vbrizgavanje smole je sestavljen iz črpalke za smolo in pištole za vbrizgavanje.Črpalka za smolo je niz batnih črpalk, zgornja pa je aerodinamična črpalka.Ko stisnjen zrak poganja bat zračne črpalke, da se premika gor in dol, črpalka za smolo kvantitativno črpa smolo v rezervoar za smolo skozi krmilnik pretoka in filter.Bočna ročica povzroči premikanje črpalke katalizatorja in kvantitativno črpa katalizator v rezervoar.Stisnjen zrak se napolni v dva rezervoarja, da se ustvari blažilna sila, ki je nasprotna tlaku črpalke, kar zagotavlja stalen pretok smole in katalizatorja v glavo za vbrizgavanje.Injekcijska pištola po turbulentnem toku v statičnem mešalniku in lahko izdela smolo in katalizator v stanju brez mešanja plinov, injekcijski kalup, nato pa imajo pištolski mešalniki dovodno zasnovo detergenta s tlačnim rezervoarjem za topilo 0,28 MPa, ko stroj po uporabi vklopite stikalo, avtomatsko topilo, injekcijsko pištolo za čiščenje čisto.
② Kalup RTM je razdeljen na kalup iz steklenega jekla, kovinski kalup s stekleno jekleno površino in kovinski kalup.Kalupi iz steklenih vlaken so enostavni za izdelavo in cenejši, kalupe iz poliestrskih steklenih vlaken je mogoče uporabiti 2000-krat, kalupe iz epoksi steklenih vlaken je mogoče uporabiti 4000-krat.Plastični kalup, ojačan s steklenimi vlakni, s pozlačeno površino je mogoče uporabiti več kot 10.000-krat.Kovinski kalupi se redko uporabljajo v postopku THE RTM.Na splošno je provizija za kalupe RTM le 2 % do 16 % tiste za SMC.
(2) RTM surovine
RTM uporablja surovine, kot so smolni sistem, ojačitveni material in polnilo.
Sistem smol Glavna smola, uporabljena v postopku RTM, je nenasičena poliestrska smola.
Ojačitveni materiali Splošni ojačitveni materiali RTM so večinoma steklena vlakna, njihova vsebnost je 25% ~ 45% (razmerje teže);Običajno uporabljeni ojačitveni materiali so neprekinjena klobučevina iz steklenih vlaken, kompozitna klobučevina in šahovnica.
Polnila so pomembna za postopek RTM, ker ne le zmanjšajo stroške in izboljšajo učinkovitost, ampak tudi absorbirajo toploto med eksotermno fazo strjevanja smole.Običajno uporabljena polnila so aluminijev hidroksid, steklene kroglice, kalcijev karbonat, sljuda itd.Njegov odmerek je 20% ~ 40%.
Metoda tlaka v vreči, metoda avtoklava, metoda hidravličnega kotla intmetoda termičnega raztezanja
Metoda tlačne vreče, metoda avtoklava, metoda hidravličnega kotlička in metoda termičnega raztezanja, znana kot postopek nizkotlačnega oblikovanja.Njegov postopek oblikovanja je uporaba ročnega načina tlakovanja, ojačitvenega materiala in smole (vključno s prepreg materialom) v skladu z načrtovalsko smerjo in vrstnim redom plast za plastjo na kalupu, potem ko je dosežena določena debelina, s pritiskom, segrevanjem, utrjevanjem, odstranjevanjem iz kalupa, oblačenje in pridobivanje izdelkov.Razlika med štirimi metodami in postopkom ročnega oblikovanja paste je samo v procesu sušenja pod pritiskom.Zato so samo izboljšanje procesa oblikovanja ročne paste, da bi izboljšali gostoto izdelkov in trdnost vmesnega lepljenja.
S steklenimi vlakni visoke trdnosti, ogljikovimi vlakni, borovimi vlakni, aramong vlakni in epoksidno smolo kot surovinami se visoko zmogljivi kompozitni izdelki, izdelani z metodo nizkotlačnega oblikovanja, pogosto uporabljajo v letalih, raketah, satelitih in vesoljskih raketoplanih.Kot so vrata letala, oklep, letalo v zraku, nosilec, krilo, rep, pregrada, stena in nevidna letala.
(1) Metoda pritiska vreče
Stiskanje vrečk je ročno oblikovanje paste nestrjenih izdelkov skozi gumijaste vrečke ali druge elastične materiale za pritisk plina ali tekočine, tako da so izdelki pod pritiskom gosti, strjeni.
Prednosti metode oblikovanja vrečke so: (1) gladek na obeh straneh izdelka;② Prilagodi se poliestru, epoksi in fenolni smoli;Teža izdelka je večja od ročne paste.
Metoda tlačnega oblikovanja vrečke v tlačno vrečko in metoda vakuumske vrečke 2: (1) Metoda tlačne vrečke Metoda tlačne vrečke je ročno vlivanje nestrjenih izdelkov v gumijasto vrečko, pritrjeno pokrovno ploščo in nato skozi stisnjen zrak ali paro (0,25 ~ 0,5 mpa), tako da so se izdelki v pogojih vročega stiskanja strdili.(2) Metoda vakuumske vrečke. Ta metoda je ročno lepljenje oblikovanih nestrjenih izdelkov s plastjo gumijastega filma, izdelkov med gumijastim filmom in kalupom, tesnjenje periferije, vakuum (0,05 ~ 0,07 mpa), tako da mehurčki in hlapne snovi v izdelkih so izključeni.Zaradi nizkega vakuumskega tlaka se metoda oblikovanja vakuumskih vrečk uporablja samo za mokro oblikovanje poliestrskih in epoksi kompozitnih izdelkov.
(2) metoda vročega tlačnega kotla in hidravličnega kotla
Vroči avtoklavirani kotliček in hidravlični kotliček sta v kovinski posodi, skozi stisnjen plin ali tekočino na nestrjenih izdelkih ročne paste, segrevanje, pritisk, zaradi česar je strjeno oblikovanje proces.
Metoda avtoklava Avtoklav je vodoravna kovinska tlačna posoda, nestrjeni izdelki iz ročne paste, plus zaprte plastične vrečke, vakuum in nato s kalupom z avtomobilom za spodbujanje avtoklava, skozi paro (tlak je 1,5 ~ 2,5 mpa) in vakuum, pod pritiskom izdelki, segrevanje, praznjenje mehurčkov, tako da se strdi pod pogoji vročega tlaka.Združuje prednosti metode tlačne vreče in metode vakuumske vreče s kratkim proizvodnim ciklom in visoko kakovostjo izdelkov.Metoda vročega avtoklava lahko proizvede velike, kompleksne oblike visoko kakovostnih, visoko zmogljivih kompozitnih izdelkov.Velikost izdelka je omejena z avtoklavom.Trenutno ima največji avtoklav na Kitajskem premer 2,5 m in dolžino 18 m.Izdelki, ki so bili razviti in uporabljeni, vključujejo krilo, rep, reflektor satelitske antene, ohišje rakete za ponovni vstop in krov sendvič strukture v zraku.Največja pomanjkljivost te metode je naložba v opremo, teža, kompleksna struktura, visoki stroški.
Metoda hidravličnega kotlička Hidravlični kotliček je zaprta tlačna posoda, prostornina je manjša od vročega tlačnega kotlička, pokončno postavljena, proizvodnja s pritiskom vroče vode, na nestrjenih izdelkih ročne paste, segretih, pod pritiskom, tako da se strdi.Tlak hidravličnega grelnika vode lahko doseže 2 MPa ali več, temperatura pa je 80 ~ 100 ℃.Nosilec olja, segrejte do 200 ℃.Izdelek, proizveden s to metodo, je gost, kratek cikel, slabost metode hidravličnega kotla je velika naložba v opremo.
(3) metoda oblikovanja s toplotno ekspanzijo
Toplotno ekspanzijsko oblikovanje je postopek, ki se uporablja za izdelavo votlih tankostenskih visokozmogljivih kompozitnih izdelkov.Njegovo delovno načelo je uporaba različnih ekspanzijskih koeficientov materialov za kalupe, uporaba njegovega ogrevanega volumskega širjenja različnih tlakov ekstrudiranja, konstrukcija tlaka izdelka.Moški kalup metode termičnega raztezanja je silikonska guma z velikim razteznim koeficientom, ženski kalup pa je kovinski material z majhnim razteznim koeficientom.Nestrjeni izdelki se ročno položijo med moški kalup in ženski kalup.Zaradi različnega razteznega koeficienta pozitivnih in negativnih kalupov obstaja velika deformacijska razlika, zaradi katere se izdelki strdijo pod vročim pritiskom.
Čas objave: 29.06.22