Tehnologija oblikovanja kompozitnih materijala je osnova i uslov razvoja industrije kompozitnih materijala. Sa proširenjem područja primjene kompozitnih materijala, kompozitna industrija se brzo razvija, neki procesi oblikovanja se poboljšavaju, nove metode oblikovanja se i dalje pojavljuju, trenutno postoji više od 20 metoda kompozitnog oblikovanja polimerne matrice, koje se uspješno koriste u industrijskoj proizvodnji, kao što su:
(1) Proces ručnog formiranja paste — metoda mokrog oblikovanja;
(2) Proces formiranja mlaza;
(3) Tehnologija presovanja smole (RTM tehnologija);
(4) Metoda vreće pod pritiskom (metoda vreće pod pritiskom) kalupljenje;
(5) Prešanje vakuum vrećica;
(6) Tehnologija formiranja u autoklavu;
(7) Tehnologija formiranja hidrauličnog kotla;
(8) Tehnologija oblikovanja termičke ekspanzije;
(9) Tehnologija formiranja sendvič strukture;
(10) proces proizvodnje materijala za kalupovanje;
(11) ZMC tehnologija ubrizgavanja materijala za kalupljenje;
(12) Proces oblikovanja;
(13) Tehnologija proizvodnje laminata;
(14) Tehnologija oblikovanja valjanih cijevi;
(15) Tehnologija formiranja proizvoda za namotavanje vlakana;
(16) Kontinuirani proces proizvodnje ploča;
(17) Tehnologija livenja;
(18) Proces pultruzijskog oblikovanja;
(19) Proces izrade cijevi kontinuiranog namotaja;
(20) Tehnologija proizvodnje pletenih kompozitnih materijala;
(21) Tehnologija proizvodnje kalupa za termoplastične limove i proces hladnog štancanja;
(22) Proces brizganja;
(23) Proces ekstruzionog oblikovanja;
(24) Proces formiranja cijevi za centrifugalno livenje;
(25) Druga tehnologija oblikovanja.
Ovisno o odabranom materijalu matrice smole, gore navedene metode su pogodne za proizvodnju termoreaktivnih i termoplastičnih kompozita, a neki procesi su pogodni za oba.
Karakteristike procesa formiranja kompozitnih proizvoda: u poređenju sa tehnologijom obrade drugih materijala, proces formiranja kompozitnih materijala ima sledeće karakteristike:
(1) Proizvodnja materijala i oblikovanje proizvoda u isto vrijeme kako bi se završila opća situacija, proces proizvodnje kompozitnih materijala, odnosno proces oblikovanja proizvoda. Performanse materijala moraju biti projektovane u skladu sa zahtjevima upotrebe proizvoda, tako da pri odabiru materijala, omjeru dizajna, određivanju slojeva vlakana i načinu oblikovanja, moraju zadovoljiti fizička i kemijska svojstva proizvoda, strukturni oblik i kvalitetu izgleda. zahtjevi.
(2) kalupljenje proizvoda je relativno jednostavna opća termoreaktivna kompozitna matrica smole, kalupljenje je tekuća tekućina, materijal za ojačanje je meka vlakna ili tkanina, stoga, s ovim materijalima za proizvodnju kompozitnih proizvoda, potrebni proces i oprema su mnogo jednostavniji od drugih materijala, za neke proizvode može se proizvesti samo set kalupa.
Prvo kontaktirajte proces oblikovanja pod niskim pritiskom
Kontaktni proces niskog pritiska karakteriše ručno postavljanje armature, ispiranje smole ili jednostavno postavljanje armature i smole uz pomoć alata. Još jedna karakteristika kontaktnog procesa niskotlačnog oblikovanja je da proces oblikovanja ne mora primijeniti pritisak kalupa (kontaktno oblikovanje) ili primijeniti samo nizak pritisak kalupa (0,01 ~ 0,7mpa tlak nakon kontaktnog oblikovanja, maksimalni tlak ne prelazi 2,0 mpa).
Kontaktni proces niskotlačnog oblikovanja, prvi je materijal u muškom kalupu, muškom kalupu ili obliku kalupa, a zatim kroz zagrijavanje ili sušenje na sobnoj temperaturi, vađenje iz kalupa, a zatim kroz pomoćnu obradu i proizvode. U ovu vrstu procesa oblikovanja spadaju ručno oblikovanje pastom, mlazno oblikovanje, presovanje vrećica, prešanje smole, kalupovanje u autoklavu i termičko ekspanzijsko oblikovanje (lijevanje pod niskim pritiskom). Prva dva su formiranje kontakata.
U procesu kontaktnog niskotlačnog oblikovanja, proces ručnog oblikovanja paste je prvi izum u proizvodnji kompozitnog materijala polimerne matrice, najšire primjenjivog raspona, druge metode su razvoj i poboljšanje procesa ručnog oblikovanja paste. Najveća prednost procesa formiranja kontakta je jednostavna oprema, široka prilagodljivost, manje ulaganja i brz učinak. Prema statistikama posljednjih godina, kontaktni proces oblikovanja pod niskim pritiskom u svjetskoj industrijskoj proizvodnji kompozitnih materijala i dalje zauzimaju veliki udio, kao što su Sjedinjene Države činile 35%, Zapadna Evropa čini 25%, Japan 42%, Kina čini 75%. Ovo pokazuje važnost i nezamjenjivost kontaktne tehnologije niskog tlaka u proizvodnji kompozitnih materijala, to je procesna metoda koja nikada neće opasti. Ali njegov najveći nedostatak je niska efikasnost proizvodnje, veliki intenzitet rada, loša ponovljivost proizvoda i tako dalje.
1. Sirovine
Kontaktno presovanje pod niskim pritiskom sirovina su armirani materijali, smole i pomoćni materijali.
(1) Poboljšani materijali
Zahtjevi za formiranje kontakta za poboljšane materijale: (1) poboljšane materijale je lako impregnirati smolom; (2) Postoji dovoljno varijabilnosti oblika kako bi se zadovoljili zahtjevi oblikovanja složenih oblika proizvoda; (3) mehuriće je lako odbiti; (4) može ispuniti zahtjeve fizičkih i kemijskih performansi uvjeta upotrebe proizvoda; ⑤ Razumna cijena (što jeftinije), obilje izvora.
Ojačani materijali za kontaktno oblikovanje uključuju staklena vlakna i njihovu tkaninu, karbonska vlakna i njihovu tkaninu, Arlene vlakna i njihovu tkaninu, itd.
(2) Matrični materijali
Kontaktirajte proces oblikovanja pod niskim pritiskom za zahtjeve materijala matrice: (1) pod uvjetom ručne paste, lako se natapa materijal ojačan vlaknima, lako se isključuju mjehurići, snažno prianjanje s vlaknom; (2) Na sobnoj temperaturi može gelirati, stvrdnuti i zahtijevati skupljanje, manje isparljivih tvari; (3) Odgovarajući viskozitet: općenito 0,2 ~ 0,5 Pa·s, ne može proizvesti fenomen protoka ljepila; (4) netoksični ili niske toksičnosti; Cijena je razumna, a izvor je zagarantovan.
Najčešće korišćene smole u proizvodnji su: nezasićena poliesterska smola, epoksidna smola, fenolna smola, bismaleimid smola, poliimidna smola i tako dalje.
Zahtjevi za performanse nekoliko procesa formiranja kontakta za smolu:
Zahtjevi metode oblikovanja za svojstva smole
Proizvodnja gela
1, kalupljenje ne teče, lako se pjeni
2, ujednačen ton, bez plutajuće boje
3, brzo stvrdnjavanje, bez bora, dobro prianjanje sa slojem smole
Ručno oblikovanje
1, dobra impregnacija, lako natapanje vlakana, lako uklanjanje mjehurića
2, širenje nakon stvrdnjavanja brzo, manje oslobađanje topline, skupljanje
3, manje hlapljiv, površina proizvoda nije ljepljiva
4. Dobra adhezija između slojeva
Injekciono prešanje
1. Osigurajte zahtjeve za ručno formiranje paste
2. Tiksotropni oporavak je raniji
3, temperatura ima mali utjecaj na viskozitet smole
4. Smola bi trebala biti prikladna dugo vremena, a viskoznost ne bi trebala porasti nakon dodavanja akceleratora
Oblikovanje vreća
1, dobra kvasljivost, lako se natapa vlakno, lako se ispuštaju mjehurići
2, stvrdnjavanje brzo, stvrdnjavanje topline na male
3, nije lako teći ljepilo, snažno prianjanje između slojeva
(3) Pomoćni materijali
Proces kontaktnog formiranja pomoćnih materijala, uglavnom se odnosi na dvije kategorije punila i boja, te sredstvo za očvršćavanje, razrjeđivač, sredstvo za učvršćivanje, koje pripada sistemu smole matrice.
2, kalup i sredstvo za odvajanje
(1) Kalupi
Kalup je glavna oprema u svim vrstama procesa formiranja kontakta. Kvaliteta kalupa direktno utječe na kvalitetu i cijenu proizvoda, pa se mora pažljivo dizajnirati i proizvoditi.
Prilikom dizajniranja kalupa, sljedeći zahtjevi moraju se uzeti u obzir sveobuhvatno: (1) Ispunjavanje zahtjeva preciznosti dizajna proizvoda, veličina kalupa je tačna i površina glatka; (2) da ima dovoljno snage i krutosti; (3) prikladno vađenje iz kalupa; (4) imaju dovoljnu termičku stabilnost; Mala težina, adekvatan izvor materijala i niska cijena.
Kontaktni kalup za kalupljenje strukture kalupa dijeli se na: muški kalup, muški kalup i tri vrste kalupa, bez obzira na vrstu kalupa, može se temeljiti na veličini, zahtjevima oblikovanja, dizajnu u cjelini ili sastavljenom kalupu.
Kada se materijal kalupa proizvodi, moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:
① Može ispuniti zahtjeve za tačnost dimenzija, kvalitetu izgleda i vijek trajanja proizvoda;
(2) Materijal kalupa treba da ima dovoljno čvrstoće i krutosti kako bi se osiguralo da se kalup ne može lako deformirati i oštetiti u procesu upotrebe;
(3) nije korodiran smolom i ne utiče na očvršćavanje smole;
(4) Dobra otpornost na toplinu, stvrdnjavanje proizvoda i stvrdnjavanje zagrijavanjem, kalup nije deformiran;
(5) Jednostavan za proizvodnju, jednostavan za vađenje iz kalupa;
(6) dan za smanjenje težine kalupa, pogodna proizvodnja;
⑦ Cijena je jeftina, a materijale je lako nabaviti. Materijali koji se mogu koristiti kao kalupi za ručnu pastu su: drvo, metal, gips, cement, metal niske tačke topljenja, kruta pjenasta plastika i plastika ojačana staklenim vlaknima.
Osnovni zahtjevi agenta za oslobađanje:
1. Ne korodira kalup, ne utječe na stvrdnjavanje smole, adhezija smole je manja od 0,01mpa;
(2) Kratko vrijeme formiranja filma, ujednačena debljina, glatka površina;
Upotreba sigurnosti, bez toksičnog učinka;
(4) otpornost na toplinu, može se zagrijati temperaturom očvršćavanja;
⑤ Jednostavan je za rukovanje i jeftin.
Sredstvo za odvajanje u procesu kontaktnog formiranja uglavnom uključuje sredstvo za oslobađanje filma, tečno sredstvo za oslobađanje i mast, sredstvo za oslobađanje voska.
Proces ručnog formiranja paste
Tok procesa ručnog formiranja paste je sljedeći:
(1) Priprema proizvodnje
Veličina radnog mjesta za ručno lijepljenje određuje se prema veličini proizvoda i dnevnom učinku. Prostorija mora biti čista, suva i dobro provetrena, a temperatura vazduha treba da bude između 15 i 35 stepeni Celzijusa. Sekcija za naknadnu obradu mora biti opremljena uređajem za uklanjanje izduvne prašine i raspršivanje vode.
Priprema kalupa uključuje čišćenje, montažu i sredstvo za odvajanje.
Kada se ljepilo od smole priprema, treba obratiti pažnju na dva problema: (1) spriječiti miješanje mjehurića ljepila; (2) Količina ljepila ne smije biti prevelika, a svaku količinu treba potrošiti prije smole gela.
Materijali za ojačanje Vrste i specifikacije armaturnih materijala moraju se odabrati na osnovu zahtjeva dizajna.
(2) Lepljenje i sušenje
Layer-paste manualni sloj-pasta se dijeli na mokri metod i suhu metodu dva: (1) suhi sloj-prepreg krpa kao sirovina, materijal za prethodno učenje (platno) prema uzorku izrezan na loš materijal, zagrijavanje sloja za omekšavanje , a zatim sloj po sloj na kalupu, i pazite da eliminišete mehuriće između slojeva, tako da bude gusto. Ova metoda se koristi za autoklaviranje i oblikovanje vreća. (2) Mokro nanošenje slojeva direktno u kalupu će ojačati uron materijala, sloj po sloj blizu kalupa, odbiti mjehuriće, učiniti ga gustim. Opći postupak ručnog lijepljenja ovom metodom slojeva. Mokro nanošenje slojeva se dijeli na pastu za gelcoat sloj i pastu za strukturni sloj.
Alat za ručno lijepljenje Alat za ručno lijepljenje ima veliki utjecaj na osiguranje kvaliteta proizvoda. Postoje valjak za vunu, valjak za čekinje, spiralni valjak i električna pila, električna bušilica, mašina za poliranje i tako dalje.
Solidify proizvodi učvršćuju cent sklerozu i sazrevaju u dvije faze: od gela do trigonalne promjene žele 24h uobičajeno, trenutno stepen stvrdnjavanja iznosi 50% ~ 70% (ba Ke stepen tvrdoće je 15), može se demolom, nakon skidanja stvrdnuti ispod prirodnog okruženja Mogućnost 1 ~ 2 sedmice čini da proizvodi imaju mehaničku čvrstoću, recimo zreli, stepen očvršćavanja iznosi 85% iznad. Zagrijavanje može potaknuti proces očvršćavanja. Za čelik od poliesterskog stakla, zagrijavanje na 80℃ tokom 3h, za čelik od epoksidnog stakla, temperatura nakon stvrdnjavanja može se kontrolisati unutar 150℃. Postoji mnogo metoda grijanja i sušenja, srednji i mali proizvodi se mogu zagrijavati i sušiti u peći za sušenje, veliki proizvodi se mogu grijati ili infracrvenim grijanjem.
(3)Doblikovanje i oblačenje
Vađenje iz kalupa vađenje iz kalupa kako bi se osiguralo da proizvod nije oštećen. Metode vađenja iz kalupa su sljedeće: (1) Uređaj za izbacivanje iz kalupa je ugrađen u kalup, a vijak se rotira prilikom vađenja kako bi se proizvod izbacio. Kalup za vađenje pod pritiskom ima ulaz komprimiranog zraka ili vode, vađenje će biti komprimiranim zrakom ili vodom (0,2mpa) između kalupa i proizvoda, istovremeno čekićem za drvo i gumenim čekićem, tako da se proizvod i kalup razdvajaju. (3) Vađenje velikih proizvoda (kao što su brodovi) uz pomoć dizalica, dizalica i klinova od tvrdog drveta i drugih alata. (4) Složeni proizvodi mogu koristiti metodu ručnog izvlačenja iz kalupa za lijepljenje dva ili tri sloja FRP-a na kalup, koji će se očvrsnuti nakon ljuštenja iz kalupa, a zatim staviti na kalup kako bi nastavili lijepiti do debljine dizajna, lako je izvaditi iz kalupa nakon sušenja.
Previjanje je podijeljeno u dvije vrste: jedna je obloga veličine, a druga popravka nedostataka. (1) Nakon oblikovanja veličine proizvoda, prema veličini dizajna odrezati višak dijela; (2) Popravak kvara uključuje popravku perforacije, mjehurića, popravku pukotina, pojačanje rupa itd.
Tehnika oblikovanja mlaza
Tehnologija mlaznog oblikovanja je unapređenje ručnog formiranja paste, polu-mehanizovanog stepena. Tehnologija mlaznog oblikovanja zauzima veliki udio u procesu oblikovanja kompozitnih materijala, kao što je 9,1% u Sjedinjenim Državama, 11,3% u zapadnoj Europi i 21% u Japanu. Trenutno se domaće mašine za brizganje uglavnom uvoze iz Sjedinjenih Država.
(1) Princip procesa formiranja mlaza i prednosti i nedostaci
Proces brizganja pomiješan je sa inicijatorom i promotorom dvije vrste poliestera, odnosno iz pištolja za prskanje s obje strane, i odsjeći će lutanje od fiberglasa, po sredini baklje, miješajući se sa smolom, taloži se u kalup, kada se talog do određene debljine, sa zbijanjem valjka, napraviti smolu zasićenu vlaknima, eliminisati mjehuriće zraka, očvrsnuti u proizvode.
Prednosti mlaznog oblikovanja: (1) korištenje staklenih vlakana umjesto tkanine, može smanjiti troškove materijala; (2) Efikasnost proizvodnje je 2-4 puta veća od ručne paste; (3) Proizvod ima dobar integritet, nema spojeva, visoku otpornost na smicanje međusloja, visok sadržaj smole, dobru otpornost na koroziju i otpornost na curenje; (4) može smanjiti potrošnju lepljenja, rezanja ostataka tkanine i preostale tečnosti ljepila; Veličina i oblik proizvoda nisu ograničeni. Nedostaci su: (1) visok sadržaj smole, proizvodi male čvrstoće; (2) proizvod može učiniti glatkim samo jednu stranu; ③ Zagađuje okolinu i štetno je po zdravlje radnika.
Efikasnost formiranja mlaza do 15 kg/min, tako da je pogodan za proizvodnju velikih trupa. Široko se koristi za obradu kade, poklopca mašine, integralnog toaleta, komponenti karoserije automobila i velikih reljefnih proizvoda.
(2) Priprema proizvodnje
Osim ispunjavanja zahtjeva procesa ručne paste, posebnu pažnju treba posvetiti ekološkim izduvnim gasovima. U zavisnosti od veličine proizvoda, operaciona sala se može zatvoriti radi uštede energije.
Sirovine za pripremu materijala su uglavnom smola (uglavnom nezasićena poliesterska smola) i roving od neupletenih staklenih vlakana.
Priprema kalupa uključuje čišćenje, montažu i sredstvo za odvajanje.
Oprema za brizganje Mašina za brizganje je podijeljena u dva tipa: tip rezervoara pod pritiskom i tip pumpe: (1) Mašina za brizganje tipa pumpe, je inicijator smole i akcelerator koji se pumpaju u statički mikser, potpuno miješaju i zatim izbacuju sprejom pištolj, poznat kao pištolj mješovitog tipa. Njegove komponente su pneumatski upravljački sistem, pumpa smole, pomoćna pumpa, mikser, pištolj za prskanje, injektor za rezanje vlakana, itd. Pumpa smole i pomoćna pumpa su čvrsto povezane pomoću klackalice. Podesite položaj pomoćne pumpe na klackalici kako biste osigurali proporciju sastojaka. Pod dejstvom zračnog kompresora, smola i pomoćno sredstvo se ravnomjerno miješaju u miješalici i formiraju kapljicama iz pištolja za prskanje, koje se kontinuirano raspršuju na površinu kalupa s rezanim vlaknom. Ova mlaznica ima samo pištolj za raspršivanje ljepila, jednostavne strukture, male težine, manje otpada od inicijatora, ali zbog miješanja u sistemu mora se očistiti odmah nakon završetka, kako bi se spriječilo začepljenje ubrizgavanja. (2) Mašina za dovod ljepila pod pritiskom tipa spremnika za ljepilo treba ugraditi ljepilo od smole u spremnik pod pritiskom i napraviti ljepilo u pištolju za prskanje da se kontinuirano raspršuje pod pritiskom plina u spremnik. Sastoji se od dva rezervoara smole, cevi, ventila, pištolja za prskanje, injektora za rezanje vlakana, kolica i nosača. Prilikom rada spojite izvor komprimiranog zraka, učinite da komprimirani zrak prolazi kroz separator zraka i vode u rezervoar smole, rezač staklenih vlakana i pištolj za prskanje, tako da se smola i staklena vlakna kontinuirano izbacuju pištoljem za prskanje, atomizacija smole, disperzija staklenih vlakana, ravnomjerno pomiješana i zatim potone u kalup. Ovaj mlaz je smola pomešana izvan pištolja, tako da nije lako začepiti mlaznicu pištolja.
(3) Kontrola procesa prskanja
Odabir parametara procesa ubrizgavanja: ① Sadržaj smole proizvodi za prskanje, kontrola sadržaja smole na oko 60%. Kada je viskozitet smole 0,2 Pa·s, pritisak rezervoara smole je 0,05-0,15 mpa, a pritisak atomizacije 0,3-0,55 mpa, može se garantovati ujednačenost komponenti. (3) Razmak miješanja smole raspršene različitim uglom pištolja za prskanje je različit. Općenito, odabire se kut od 20°, a razmak između pištolja za prskanje i kalupa je 350 ~ 400 mm. Za promjenu udaljenosti, kut pištolja za prskanje trebao bi biti brz kako bi se osiguralo da se svaka komponenta pomiješa na raskrsnici blizu površine kalupa kako bi se spriječilo da ljepilo odleti.
Pri oblikovanju prskanja treba napomenuti: (1) temperaturu okoline treba kontrolirati na (25±5) ℃, previsoku, lako uzrokovati blokadu pištolja za prskanje; Prenisko, neravnomjerno miješanje, sporo očvršćavanje; (2) Voda nije dozvoljena u mlaznom sistemu, inače će biti ugrožen kvalitet proizvoda; (3) Prije formiranja, poprskajte sloj smole na kalup, a zatim poprskajte sloj mješavine smolenih vlakana; (4) Prije brizganja, prvo podesite tlak zraka, kontrolišite sadržaj smole i staklenih vlakana; (5) Pištolj za prskanje treba da se kreće ravnomjerno kako bi se spriječilo curenje i prskanje. Ne može ići u luku. Preklapanje između dvije linije je manje od 1/3, a pokrivenost i debljina trebaju biti ujednačene. Nakon prskanja sloja, odmah upotrijebite zbijanje valjaka, treba obratiti pažnju na rubove i konkavnu i konveksnu površinu, osigurati da je svaki sloj ravno pritisnut, ispušni mjehurići, spriječiti vlaknima uzrokovane neravnine; Nakon svakog sloja spreja, za provjeru, kvalifikovan nakon sljedećeg sloja spreja; ⑧ Zadnji sloj za prskanje, učinite površinu glatkom; ⑨ Očistite mlaz odmah nakon upotrebe kako biste spriječili stvrdnjavanje smole i oštećenje opreme.
Prenos smole za kalupljenje
Resin Transfer Molding skraćeno RTM. RTM je započeo 1950-ih, je zatvorena tehnologija oblikovanja kalupa za poboljšanje procesa ručnog oblikovanja paste, može proizvesti dvostrane svjetlosne proizvode. U stranim zemljama u ovu kategoriju spadaju i injekcije smole i infekcije pod pritiskom.
Osnovni princip RTM-a je polaganje materijala ojačanog staklenim vlaknima u kalupnu šupljinu zatvorenog kalupa. Gel smole se ubrizgava u šupljinu kalupa pritiskom, a materijal ojačan staklenim vlaknima se natapa, zatim očvršćava, a oblikovani proizvod se izvlači iz kalupa.
Od prethodnog istraživačkog nivoa, smjer istraživanja i razvoja RTM tehnologije uključivat će mikrokompjuterski kontroliranu jedinicu za ubrizgavanje, poboljšanu tehnologiju preformiranja materijala, jeftin kalup, sistem brzog očvršćavanja smole, stabilnost i prilagodljivost procesa, itd.
Karakteristike RTM tehnologije oblikovanja: (1) može proizvesti dvostrane proizvode; (2) Visoka efikasnost oblikovanja, pogodna za proizvodnju FRP proizvoda srednjeg obima (manje od 20000 komada/godišnje); ③RTM je operacija zatvorenog kalupa, koja ne zagađuje okolinu i ne šteti zdravlju radnika; (4) materijal za ojačanje može se polagati u bilo kojem smjeru, lako se realizirati armaturni materijal prema stanju naprezanja uzorka proizvoda; (5) manja potrošnja sirovina i energije; ⑥ Manje ulaganja u izgradnju fabrike, brzo.
RTM tehnologija ima široku primenu u građevinarstvu, transportu, telekomunikacijama, zdravstvu, vazduhoplovstvu i drugim industrijskim oblastima. Proizvodi koje smo razvili su: kućišta i dijelovi za automobile, komponente za rekreativna vozila, spiralna pulpa, lopatica vjetroturbine dužine 8,5 m, radna ploča, poklopac mašine, kada, kupatilo, daska za bazen, sjedište, rezervoar za vodu, telefonska govornica, telegrafski stup , mala jahta itd.
(1) RTM proces i oprema
Čitav proizvodni proces RTM-a podijeljen je u 11 procesa. Operateri i alati i oprema svakog procesa su fiksni. Kalup se transportuje automobilom i prolazi kroz svaki proces naizmjence kako bi se realizirala operacija protoka. Vrijeme ciklusa kalupa na montažnoj traci u osnovi odražava ciklus proizvodnje proizvoda. Mali proizvodi uglavnom traju samo deset minuta, a proizvodni ciklus velikih proizvoda može se kontrolisati u roku od 1h.
Oprema za oblikovanje RTM oprema za oblikovanje uglavnom je mašina za ubrizgavanje smole i kalup.
Mašina za ubrizgavanje smole sastoji se od pumpe za smolu i pištolja za injektiranje. Pumpa smole je set klipnih klipnih pumpi, na vrhu je aerodinamička pumpa. Kada komprimovani vazduh pokreće klip vazdušne pumpe da se kreće gore i dole, pumpa smole pumpa smolu u rezervoar smole kvantitativno kroz regulator protoka i filter. Bočna poluga pokreće pumpu katalizatora i kvantitativno pumpa katalizator u rezervoar. Komprimirani zrak se puni u dva rezervoara kako bi se stvorila tampon sila suprotna pritisku pumpe, osiguravajući stalan protok smole i katalizatora do glave za ubrizgavanje. Pištolj za ubrizgavanje nakon turbulentnog toka u statičkom mikseru, i može napraviti smolu i katalizator u stanju bez miješanja plina, kalupa za ubrizgavanje, a zatim pištoljske miješalice imaju dizajn ulaza za deterdžent, sa spremnikom za rastvarače pod pritiskom od 0,28 MPa, kada mašina nakon upotrebe, uključite prekidač, automatski rastvarač, pištolj za ubrizgavanje za čišćenje.
② Kalup RTM je podijeljen na stakleni čelični kalup, metalni kalup sa staklenom površinom i metalni kalup. Kalupi od stakloplastike su jednostavni za proizvodnju i jeftiniji, kalupi od poliester stakloplastike mogu se koristiti 2.000 puta, kalupi od epoksidnih stakloplastika mogu se koristiti 4.000 puta. Plastični kalup ojačan staklenim vlaknima sa pozlaćenom površinom može se koristiti više od 10000 puta. Metalni kalupi se rijetko koriste u THE RTM procesu. Uopšteno govoreći, naknada za kalupe za RTM je samo 2% do 16% od one za SMC.
(2) RTM sirovine
RTM koristi sirovine kao što su sistem smole, materijal za ojačanje i punilo.
Sistem smola Glavna smola koja se koristi u RTM procesu je nezasićena poliesterska smola.
Materijali za ojačanje Općenito RTM materijali za ojačanje su uglavnom staklena vlakna, njihov sadržaj je 25% ~ 45% (težinski omjer); Uobičajeni materijali za ojačanje su kontinuirani filc od staklenih vlakana, kompozitni filc i šahovnica.
Punila su važna za RTM proces jer ne samo da smanjuju troškove i poboljšavaju performanse, već i apsorbuju toplotu tokom egzotermne faze očvršćavanja smole. Često korištena punila su aluminijum hidroksid, staklene perle, kalcijum karbonat, liskun i tako dalje. Njegova doza je 20% ~ 40%.
Metoda pritiska u vrećama, metoda autoklava, metoda hidrauličkog kotla itmetoda hermičkog ekspanzionog oblikovanja
Metoda pritiska vrećice, metoda autoklava, metoda hidrauličkog kotla i metoda oblikovanja termičkom ekspanzijom poznata kao proces oblikovanja pod niskim pritiskom. Njegov proces oblikovanja je korištenje ručnog načina popločavanja, materijala za ojačanje i smole (uključujući prepreg materijal) prema smjeru dizajna i narudžbi sloj po sloj na kalupu, nakon postizanja određene debljine, pritiskom, zagrijavanjem, očvršćavanjem, uklanjanjem iz kalupa, oblačenje i dobijanje proizvoda. Razlika između četiri metode i procesa ručnog formiranja paste leži samo u procesu stvrdnjavanja pod pritiskom. Dakle, oni su samo poboljšanje procesa ručnog formiranja paste, kako bi se poboljšala gustina proizvoda i međuslojna čvrstoća vezivanja.
Sa staklenim vlaknima visoke čvrstoće, karbonskim vlaknima, borovim vlaknima, aramong vlaknima i epoksidnom smolom kao sirovinama, kompozitni proizvodi visokih performansi napravljeni metodom niskog tlaka naširoko se koriste u zrakoplovima, projektilima, satelitima i svemirskim šatlovima. Kao što su vrata aviona, oklop, zračni rad, nosač, krilo, rep, pregrada, zid i stelt avioni.
(1) Metoda pritiska vreće
Prešanje vrećica je ručno oblikovanje neočvrsnutih proizvoda, kroz gumene vrećice ili druge elastične materijale za primjenu tlaka plina ili tekućine, tako da se proizvodi pod pritiskom gusti, skrućuju.
Prednosti metode formiranja vreća su: (1) glatka sa obje strane proizvoda; ② Prilagođavanje poliesterskoj, epoksidnoj i fenolnoj smoli; Težina proizvoda je veća od ručne paste.
Prelivanje vrećice pod pritiskom u metodu vrećice pod pritiskom i metodom vakuumske vrećice 2: (1) metoda tlačne vrećice metoda tlačne vreće je ručno oblikovanje paste nestvrdnutih proizvoda u gumenu vreću, fiksiranu pokrovnu ploču, a zatim kroz komprimirani zrak ili paru (0,25 ~ 0,5mpa), tako da su se proizvodi u uslovima vrućeg prešanja učvrstili. (2) Metoda vakuumske vrećice, ova metoda je ručno zalijepiti oblikovane neočvrsle proizvode, sa slojem gumenog filma, proizvode između gumenog filma i kalupa, zapečatiti periferiju, vakumirati (0,05 ~ 0,07mpa), tako da mjehurići i isparljive tvari u proizvodima su isključeni. Zbog malog vakuumskog pritiska, metoda formiranja vakuum vrećice koristi se samo za mokro oblikovanje poliesterskih i epoksidnih kompozitnih proizvoda.
(2) metoda kotla pod pritiskom i hidrauličnog kotla
Topli autoklavirani kotlić i hidraulični kotao metoda su u metalnoj posudi, kroz komprimirani plin ili tekućinu na neočvrsnute ručne paste, zagrijavanje, pritisak, čine ga procesom učvršćivanja kalupljenja.
Autoklav metodom autoklava je horizontalna metalna posuda pod pritiskom, nestvrdnuti proizvodi od ručne paste, plus zapečaćene plastične vrećice, vakuum, a zatim s kalupom s automobilom za promoviranje autoklava, kroz paru (pritisak je 1,5 ~ 2,5mpa) i vakuum, pod pritiskom proizvodi, grijanje, ispuštanje mjehurića, tako da se stvrdne pod uslovima vrućeg pritiska. Kombinira prednosti metode tlačne vreće i metode vakuum vrećice, sa kratkim proizvodnim ciklusom i visokim kvalitetom proizvoda. Metoda vrućeg autoklava može proizvesti kompozitne proizvode velike veličine, složenog oblika visokog kvaliteta, visokih performansi. Veličina proizvoda je ograničena autoklavom. Trenutno najveći autoklav u Kini ima prečnik od 2,5m i dužinu od 18m. Proizvodi koji su razvijeni i primijenjeni uključuju krilo, rep, reflektor satelitske antene, tijelo za ponovno ulazak projektila i radnu ploču u obliku sendvič strukture. Najveći nedostatak ove metode je ulaganje u opremu, težina, složena struktura, visoka cijena.
Metoda hidrauličnog kotla Hidraulični kotlić je zatvorena posuda pod pritiskom, zapremine je manja od vrućeg kotla, postavljena je uspravno, proizvodi se pod pritiskom tople vode, na neočvrsnutu ručnu pastu proizvodi se zagrevaju, pod pritiskom, tako da se skrućuju. Pritisak hidrauličkog kotla može doseći 2MPa ili više, a temperatura je 80 ~ 100℃. Nosač ulja, zagrijati do 200℃. Proizvod proizveden ovom metodom je gust, kratkog ciklusa, nedostatak metode hidrauličnog kotla je velika investicija u opremu.
(3) metoda termičkog širenja
Toplinsko ekspanzijsko oblikovanje je proces koji se koristi za proizvodnju šupljih tankih stijenki kompozitnih proizvoda visokih performansi. Njegov princip rada je korištenje različitog koeficijenta ekspanzije materijala kalupa, korištenje njegovog zagrijanog volumena ekspanzije različitog pritiska ekstruzije, konstrukcija tlaka proizvoda. Muški kalup metode termičke ekspanzije je silikonska guma sa velikim koeficijentom ekspanzije, a ženski kalup je metalni materijal sa malim koeficijentom ekspanzije. Neočvrsli proizvodi se ručno postavljaju između muškog i ženskog kalupa. Zbog različitog koeficijenta ekspanzije pozitivnih i negativnih kalupa, postoji ogromna razlika u deformaciji, zbog čega se proizvodi skrućuju pod vrućim pritiskom.
Vrijeme objave: 29-06-22