Komposiitmaterjalide vormimise tehnoloogia on komposiitmaterjalitööstuse arengu aluseks ja tingimus. Komposiitmaterjalide kasutusvaldkonna laienemisega on komposiittööstus kiiresti arenenud, mõned vormimisprotsessid paranevad, uued vormimismeetodid tekivad jätkuvalt, praegu on rohkem kui 20 polümeermaatriksi komposiitvormimismeetodit ja neid kasutatakse edukalt tööstuslikus tootmises, näiteks:
(1) Käsitsi pasta vormimisprotsess – märgvormimismeetod;
(2) joa moodustamise protsess;
(3) vaigu ülekandevormimistehnoloogia (RTM-tehnoloogia);
(4) kotti survemeetodil (survekotti meetodil) vormimine;
(5) vaakumkottide pressimine;
(6) autoklaavi moodustamise tehnoloogia;
(7) Hüdraulilise veekeetja vormimistehnoloogia;
(8) soojuspaisumise vormimise tehnoloogia;
(9) Sandwich struktuuri moodustamise tehnoloogia;
(10) vormimismaterjali tootmisprotsess;
(11) ZMC vormimismaterjali süstimise tehnoloogia;
(12) vormimisprotsess;
(13) Laminaadi tootmistehnoloogia;
(14) Rulltorude vormimise tehnoloogia;
(15) Kiumähistoodete vormimise tehnoloogia;
(16) pidev plaatide tootmisprotsess;
(17) Valutehnoloogia;
(18) Pultrusioonvormimisprotsess;
(19) Pidev kerimistoru valmistamise protsess;
(20) punutud komposiitmaterjalide tootmistehnoloogia;
(21) Termoplastist lehtvormide tootmistehnoloogia ja külmstantsimisprotsess;
(22) survevaluprotsess;
(23) ekstrusioonvormimisprotsess;
(24) Tsentrifugaalvalutoru vormimisprotsess;
(25) Muu vormimistehnoloogia.
Sõltuvalt valitud vaigumaatriksmaterjalist sobivad ülaltoodud meetodid vastavalt termoreaktiivsete ja termoplastsete komposiitide tootmiseks ning mõned protsessid sobivad mõlema jaoks.
Komposiittoodete vormimisprotsessi omadused: võrreldes teiste materjalide töötlemise tehnoloogiaga on komposiitmaterjalide vormimisprotsessil järgmised omadused:
(1) Materjali tootmine ja toote vormimine samal ajal, et viia lõpule üldine olukord, komposiitmaterjalide tootmisprotsess, see tähendab toodete vormimisprotsess. Materjalide toimivus peab olema kavandatud vastavalt toodete kasutusnõuetele, nii et materjalide valikul, projekteerimissuhtel, määrake kiudude kihistamise ja vormimise meetod, peavad vastama toodete füüsikalistele ja keemilistele omadustele, konstruktsiooni kuju ja välimuse kvaliteedile. nõuded.
(2) toodete vormimine on suhteliselt lihtne üldine termoreaktiivne komposiitvaigumaatriks, vormimine on voolav vedelik, tugevdusmaterjal on pehme kiud või kangas, seetõttu on nende materjalidega komposiittoodete tootmiseks vajalik protsess ja seadmed palju lihtsamad kui muud materjalid, mõne toote puhul saab valmistada ainult vormikomplekti.
Esiteks võtke ühendust madalsurvevormimisprotsessiga
Kontakt-madalsurvevormimisprotsessi iseloomustab armatuuri käsitsi asetamine, vaigu leostus või lihtne armatuuri ja vaigu paigaldamine tööriistade abil. Kontakt-madalsurvevormimisprotsessi teine omadus on see, et vormimisprotsess ei pea rakendama vormimisrõhku (kontaktvormimine) või rakendama ainult madalat vormimisrõhku (0,01 ~ 0,7 MPa rõhk pärast kontaktvormimist, maksimaalne rõhk ei ületa 2,0 mpa).
Kontakt-madalsurvevormimisprotsess on esimene materjal meessoost vormi, meesvormi või vormikujunduse kujul ning seejärel kuumutamise või toatemperatuuril kõvenemise, vormist lahtivõtmise ning seejärel abitöötluse ja -toodete kaudu. Seda tüüpi vormimisprotsesside hulka kuuluvad käsitsi pasta vormimine, jugavormimine, kotti pressimine, vaigu ülekandevormimine, autoklaavivormimine ja soojuspaisumine vormimine (madalsurvevormimine). Esimesed kaks on kontakti loomine.
Kontakt-madalsurvevormimisprotsessis on käsitsi pasta vormimisprotsess esimene leiutis polümeermaatriksi komposiitmaterjali tootmisel, kõige laialdasemalt kasutatav valik, muud meetodid on käsitsi pasta vormimisprotsessi arendamine ja täiustamine. Kontaktide moodustamise protsessi suurim eelis on lihtne varustus, lai kohanemisvõime, väiksem investeering ja kiire efekt. Viimaste aastate statistika kohaselt on maailmas komposiitmaterjalide tööstuslikus tootmises kontakt-madalsurvevormimisprotsess endiselt suure osa hõivanud, näiteks Ameerika Ühendriigid moodustasid 35%, Lääne-Euroopa moodustas 25%, Jaapan moodustas 42%. Hiina moodustas 75%. See näitab kontakti madalsurvevormimistehnoloogia tähtsust ja asendamatut komposiitmaterjalitööstuse tootmises, see on protsessimeetod, mis ei kao kunagi. Kuid selle suurimaks puuduseks on madal tootmise efektiivsus, suur töömahukus, halb korratavus ja nii edasi.
1. Tooraine
Toormaterjalide kontakt-madalsurvevalu on tugevdatud materjalid, vaigud ja abimaterjalid.
(1) Täiustatud materjalid
Kontakti moodustamise nõuded täiustatud materjalidele: (1) täiustatud materjale on lihtne vaiguga immutada; (2) Keerulise kujuga toodete vormimisnõuete täitmiseks on piisavalt kuju varieeruvust; (3) mullid on kergesti mahaarvatavad; (4) suudab täita toodete kasutustingimuste füüsikalisi ja keemilisi toimivusnõudeid; ⑤ Mõistlik hind (võimalikult odav), rikkalikud allikad.
Kontaktvormimiseks kasutatavate tugevdatud materjalide hulka kuuluvad klaaskiud ja selle kangas, süsinikkiud ja selle kangas, Arlene kiud ja selle kangas jne.
(2) Maatriksmaterjalid
Kontakti madalsurvevormimisprotsess maatriksi materjalinõuete jaoks: (1) käsitsi pasta tingimustes, kiududega tugevdatud materjali on lihtne leotada, mullid on kergesti välistatud, kiuga tugev nakkumine; (2) Toatemperatuuril võib tarretuda, tahkuda ja vajada kokkutõmbumist, vähem lenduvaid aineid; (3) Sobiv viskoossus: üldiselt 0,2 ~ 0,5 Pa·s, ei saa tekitada liimivoolu nähtust; (4) mittetoksiline või madala mürgisusega; Hind on mõistlik ja allikas garanteeritud.
Tootmises tavaliselt kasutatavad vaigud on: küllastumata polüestervaik, epoksüvaik, fenoolvaik, bismaleimiidvaik, polüimiidvaik ja nii edasi.
Mitme vaigu kontakti moodustamise protsessi jõudlusnõuded:
Vaigu omaduste vormimismeetodi nõuded
Geeli tootmine
1, vormimine ei voola, kergesti vahutav
2, ühtlane toon, ujuv värv puudub
3, kiire kõvenemine, kortsudeta, hea nakkuvus vaigukihiga
Käsitsi laduv vormimine
1, hea immutamine, kiudu on lihtne leotada, mullid on kergesti eemaldatavad
2, levib pärast kõvenemist kiiresti, vähem soojust eraldub, kokkutõmbumine
3, lenduv vähem, toote pind ei ole kleepuv
4. Hea nake kihtide vahel
Survevalu
1. Tagada käsitsi pasta vormimise nõuded
2. Tiksotroopne taastumine on varasem
3, temperatuur mõjutab vaigu viskoossust vähe
4. Vaik peaks sobima pikka aega ja viskoossus ei tohiks pärast kiirendi lisamist suureneda
Koti vormimine
1, hea märguvus, kiudu on lihtne leotada, mullid on kergesti eemaldatavad
2, kuivatatakse kiiresti, kuivatatakse kuumusega väikeseks
3, ei ole kergesti voolav liim, tugev nake kihtide vahel
(3) Abimaterjalid
Abimaterjalide kontakti moodustamise protsess viitab peamiselt kahe kategooria täiteainele ja värvile ning vaigumaatriksisüsteemi kuuluvale kõvendile, lahjendile, karastusainele.
2, hallitus- ja vabastusaine
(1) Vormid
Hallitus on igasuguste kontaktide moodustamise protsesside peamine seade. Vormi kvaliteet mõjutab otseselt toote kvaliteeti ja maksumust, seetõttu tuleb see hoolikalt kavandada ja valmistada.
Vormi projekteerimisel tuleb igakülgselt arvesse võtta järgmisi nõudeid: (1) vastama toote disaini täpsusnõuetele, vormi suurus on täpne ja pind sile; (2) omama piisavalt tugevust ja jäikust; (3) mugav vormist lahtivõtmine; (4) neil on piisav termiline stabiilsus; Kerge kaal, piisav materjaliallikas ja madal hind.
Vormistruktuuri kontaktvormi vorm jaguneb: meessoost hallitusseenteks, meessoost vormideks ja kolme tüüpi vormideks, olenemata sellest, millist tüüpi hallitusseened võivad põhineda suurusel, vormimisnõuetel, disainil tervikuna või kokkupandud vormil.
Vormimaterjali valmistamisel peavad olema täidetud järgmised nõuded:
① suudab täita mõõtmete täpsuse, välimuse kvaliteedi ja toodete kasutusea nõudeid;
(2) Vormimaterjalil peaks olema piisavalt tugevust ja jäikust, et vormi ei oleks kasutamise käigus lihtne deformeeruda ega kahjustada;
(3) see ei ole vaigu poolt korrodeerunud ega mõjuta vaigu kõvenemist;
(4) Hea kuumakindlus, toote kõvenemine ja kuumtöötlus, vorm ei deformeeru;
(5) Lihtne valmistada, lihtne vormist lahti võtta;
(6) päev hallituse kaalu vähendamiseks, mugav tootmine;
⑦ Hind on odav ja materjale on lihtne hankida. Käsipasta vormidena kasutatavad materjalid on: puit, metall, kips, tsement, madala sulamistemperatuuriga metall, jäik vahtplast ja klaaskiuga tugevdatud plast.
Vabastusagendi põhinõuded:
1. ei söövita hallitust, ei mõjuta vaigu kõvenemist, vaigu adhesioon on alla 0,01 mpa;
(2) Lühike kile moodustamise aeg, ühtlane paksus, sile pind;
Ohutus kasutamine, toksiline toime puudub;
(4) kuumakindlus, seda saab kuumutada kõvenemistemperatuuriga;
⑤ Seda on lihtne kasutada ja odav.
Kontaktvormimisprotsessi eraldusaine sisaldab peamiselt kilevabastusainet, vedelat eraldusainet ja salvi, vahavabastusainet.
Käsitsi pasta moodustamise protsess
Käsipasta moodustamise protsessi käik on järgmine:
(1) Tootmise ettevalmistamine
Käsitsi kleepimise töökoha suurus määratakse toote suuruse ja päevase toodangu järgi. Koht peab olema puhas, kuiv ja hästi ventileeritud ning õhutemperatuur peab olema vahemikus 15–35 kraadi Celsiuse järgi. Järeltöötluse renoveerimise sektsioon peab olema varustatud heitgaasitolmu eemaldamise ja veepihustusseadmega.
Vormi ettevalmistamine sisaldab puhastus-, montaaži- ja vabastamisainet.
Kui vaiguliim on ette valmistatud, peaksime pöörama tähelepanu kahele probleemile: (1) vältida liimi mullide segunemist; (2) Liimi kogus ei tohiks olla liiga suur ja iga kogus tuleks enne vaigugeeli ära kasutada.
Armatuurmaterjalid Armatuurimaterjalide tüübid ja spetsifikatsioonid tuleb valida projekteerimisnõuetest lähtuvalt.
(2) Kleepimine ja kõvenemine
Kiht-pasta käsitsi kihtpasta jaguneb märgmeetodiks ja kuivmeetodiks kaheks: (1) kuiv kiht-prepreg-riie toorainena, eelõpitav materjal (riie) lõigatakse vastavalt proovile halvaks materjaliks, kihti pehmendav kuumutamine. , ja siis kiht kihi haaval vormile ning pööra tähelepanu sellele, et kihtide vahelt mullid kaotada, et tihe. Seda meetodit kasutatakse autoklaavi ja kottide vormimiseks. (2) Otse vormi märgkihistamine tugevdab materjali kastmist, kiht-kihilt vormi lähedale, eemaldab mullid ja muudab selle tihedaks. Üldine käsitsi kleepimise protsess selle kihistamise meetodiga. Märg kihilisus jaguneb gelcoat kihtpastaks ja struktuurkihtpastaks.
Käsitsi kleepimise tööriist Käsitsi kleepimise tööriistal on suur mõju toote kvaliteedi tagamisele. Seal on villane rull, harjaste rull, spiraalrull ja elektrisaag, elektriline puur, poleerimismasin ja nii edasi.
Tahkuvad tooted tahkuvad sensskleroosi ja valmivad kaks etappi: geelist kuni trigonaali muutumiseni soovitakse tavaliselt 24h, praegu tahkumisaste kogus 50% ~ 70% (ba Ke kõvadusaste on 15), võib demolom, pärast õhkutõusmist tahkuda alla loodusliku keskkonna seisundi 1–2-nädalane vastupidavus muudab toodete mehaanilise tugevuse, näiteks küpseks, tahkestumise astmeks on 85% kõrgem. Kuumutamine võib soodustada kõvenemisprotsessi. Polüesterklaasist terasest, kuumutamisel temperatuuril 80 ℃ 3 tundi, epoksüklaasist terase puhul saab järelkõvastumise temperatuuri reguleerida 150 ℃ piires. Kuumutamis- ja kõvendusmeetodeid on palju, keskmisi ja väikeseid tooteid saab kuumutada ja kõvendada kõvendusahjus, suuri tooteid saab kuumutada või infrapunaküttega.
(3)Dvormimine ja kastmine
Vormi lahtivõtmine tagamaks, et toode ei ole kahjustatud. Vormi eemaldamise meetodid on järgmised: (1) Vormi väljatõmbamise seade on vormi sisse ehitatud ja toote väljatõmbamiseks pööratakse kruvi. Survevormimisvormil on suruõhu või vee sisselaskeava, vormi ja toote vahel toimub vormi ja toote vahel suruõhk või vesi (0,2 mpa), samal ajal puiduhaamri ja kummivasaraga, nii et toode ja vorm eralduvad. (3) Suurte toodete (näiteks laevade) lahtivõtmine tungraudade, kraanade ja lehtpuukiilude ning muude tööriistade abil. (4) Keeruliste toodete puhul saab kasutada käsitsi vormist eemaldamise meetodit, et kleepida vormile kaks või kolm kihti FRP-d, mis tuleb pärast vormist koorimist kõvendada ja seejärel panna vormile, et jätkata kleepimist kavandatud paksuseni. Seda on lihtne kleepida. pärast kõvenemist võta vormist välja.
Sidemed jagunevad kaheks: üks on suurusside, teine defektide parandamine. (1) Pärast toodete suuruse kujundamist tuleb vastavalt disaini suurusele üleliigne osa ära lõigata; (2) Defektide parandamine hõlmab perforatsiooni parandamist, mulli-, pragude parandamist, aukude tugevdamist jne.
Joa vormimise tehnika
Joaga vormimise tehnoloogia on käsitsi pasta vormimise täiustus, poolmehhaniseeritud aste. Joavormimistehnoloogia moodustab komposiitmaterjalide vormimisprotsessis suure osa, näiteks 9,1% Ameerika Ühendriikides, 11,3% Lääne-Euroopas ja 21% Jaapanis. Praegu imporditakse kodumaiseid survevaluseadmeid peamiselt Ameerika Ühendriikidest.
(1) Joavormimisprotsessi põhimõte ning eelised ja puudused
Sissepritsevormimisprotsess segatakse vastavalt pihustuspüstolist mõlemalt poolt välja initsiaatori ja promootoriga kahte tüüpi polüestrit ning see lõikab põleti keskpunkti juurest ära klaaskiust heie, segades vaiguga, sadestub vormi. teatud paksuseni, rulltihendusega, muuta kiud küllastunud vaiguks, kõrvaldada õhumullid, kõvendada toodeteks.
Joaga vormimise eelised: (1) klaaskiust heie kasutamine kanga asemel võib vähendada materjalide maksumust; (2) Tootmise efektiivsus on 2-4 korda kõrgem kui käsipasta; (3) Tootel on hea terviklikkus, liigeste puudumine, suur vahekihtide nihketugevus, kõrge vaigusisaldus, hea korrosioonikindlus ja lekkekindlus; (4) see võib vähendada lappamise, riidetükkide ja allesjäänud liimivedeliku tarbimist; Toote suurus ja kuju ei ole piiratud. Puudused on järgmised: (1) kõrge vaigusisaldus, madala tugevusega tooted; (2) toote ainult üks külg saab siledaks muuta; ③ See saastab keskkonda ja on kahjulik töötajate tervisele.
Joa moodustamise efektiivsus kuni 15 kg/min, seega sobib suure kere tootmiseks. Seda on laialdaselt kasutatud vanni, masinakatte, integreeritud tualeti, auto kerekomponentide ja suurte reljeeftoodete töötlemiseks.
(2) Tootmise ettevalmistamine
Lisaks käsitsi pasta protsessi nõuete täitmisele tuleks erilist tähelepanu pöörata keskkonnast tulenevatele heitgaasidele. Vastavalt toote suurusele saab operatsiooniruumi energia säästmiseks sulgeda.
Materjali ettevalmistamise tooraineks on peamiselt vaik (peamiselt küllastumata polüestervaik) ja keeramata klaaskiudheel.
Vormi ettevalmistamine sisaldab puhastus-, montaaži- ja vabastamisainet.
Sissepritsevormimisseadmete survevalumasinad jagunevad kahte tüüpi: survepaagi tüüp ja pumba tüüp: (1) pumba tüüpi survevalumasin, vaigu initsiaator ja kiirendi pumbatakse vastavalt staatilisse segistisse, segatakse täielikult ja väljutatakse seejärel pihustiga. relv, mida tuntakse segatüüpi relvana. Selle komponendid on pneumaatiline juhtimissüsteem, vaigupump, abipump, segisti, pihustuspüstol, kiudude lõikamise pihusti jne. Vaigupump ja abipump on jäigalt ühendatud klahvhoova abil. Koostisosade vahekorra tagamiseks reguleerige abipumba asendit klahvhooval. Õhukompressori toimel segatakse segistis ühtlaselt vaik ja abiaine ning need moodustuvad pihustuspüstoli tilkadest, mida koos lõigatud kiuga pidevalt pihustatakse vormi pinnale. Sellel reaktiivmasinal on ainult liimipihustuspüstol, lihtne struktuur, kerge kaal, vähem initsiaatorijäätmeid, kuid süsteemis segunemise tõttu tuleb see kohe pärast valmimist puhastada, et vältida sissepritse ummistumist. (2) Survepaagi tüüpi liimi toitejugamasin paigaldab vaiguliimi vastavalt survepaaki ja paneb liimi pihustuspüstolisse, et see pihustaks pidevalt gaasisurve abil paaki. See koosneb kahest vaigupaagist, torust, ventiilist, pihustuspüstolist, kiudude lõikamise pihustist, kärust ja kronsteinist. Töötamise ajal ühendage suruõhuallikas, laske suruõhk läbi õhu-vee separaatori vaigupaaki, klaaskiu lõikurisse ja pihustuspüstolisse, nii et pihustuspüstol väljutab vaiku ja klaaskiudu pidevalt, vaigu pihustamine, klaaskiuddispersioon, segada ühtlaseks ja seejärel vajuda vormi. See joa on vaik, mis on segatud väljaspool püstolit, nii et püstoli düüsi pole lihtne kinni panna.
(3) Pihustusvormimisprotsessi juhtimine
Sissepritseprotsessi parameetrite valik: ① Vaigusisaldusega pihustusvormimistooted, vaigusisalduse kontroll umbes 60%. Kui vaigu viskoossus on 0,2 Pa·s, vaigupaagi rõhk on 0,05–0,15 mpa ja pihustusrõhk 0,3–0,55 mpa, saab komponentide ühtluse tagada. (3) Pihustuspüstoli erineva nurgaga pihustatud vaigu segamiskaugus on erinev. Tavaliselt valitakse nurk 20° ning pihustuspüstoli ja vormi vaheline kaugus on 350–400 mm. Vahemaa muutmiseks peaks pihustuspüstoli nurk olema kiire, et tagada iga komponendi segunemine vormi pinna lähedal asuvas ristumiskohas, et vältida liimi lendumist.
Pihustusvormimisel tuleb arvestada: (1) ümbritseva õhu temperatuuri tuleks reguleerida (25±5) ℃, liiga kõrge, mis võib kergesti põhjustada pihustuspüstoli ummistumist; Liiga madal, ebaühtlane segunemine, aeglane kõvenemine; (2) Joasüsteemis ei tohi olla vett, vastasel juhul kahjustatakse toote kvaliteeti; (3) Enne vormimist pihustage vormile vaigukiht ja seejärel pihustage vaigukiusegu kiht; (4) Enne survevalu reguleerige esmalt õhurõhku, reguleerige vaigu ja klaaskiu sisaldust; (5) Pihustuspüstol peaks lekke ja pihustamise vältimiseks liikuma ühtlaselt. See ei saa minna kaarega. Kahe joone kattumine on väiksem kui 1/3 ning katvus ja paksus peaksid olema ühtlased. Pärast kihi pihustamist kasutage koheselt rulltihendust, pöörake tähelepanu servadele ning nõgusale ja kumerale pinnale, tagage, et iga kiht oleks tasaseks pressitud, heitgaasid mullid, vältige kiudude tekitatud jäsemeid; Pärast iga pihustuskihti, et kontrollida, kvalifitseeritud pärast järgmist pihustuskihti; ⑧ Viimane kiht mõne pihustamiseks muuta pind siledaks; ⑨ Puhastage joa kohe pärast kasutamist, et vältida vaigu tahkumist ja seadme kahjustamist.
Vaigu ülekandevormimine
Resin Transfer Molding, lühendatult RTM. RTM sai alguse 1950. aastatel, see on suletud vormimistehnoloogia käsitsi pasta vormimise protsessi parandamiseks, mis võib toota kahepoolseid kergeid tooteid. Välisriikides kuuluvad sellesse kategooriasse ka vaigu süstimine ja surveinfektsioon.
RTM-i põhiprintsiip on asetada klaaskiuga tugevdatud materjal suletud vormi vormiõõnsusse. Vaigugeel süstitakse surve abil vormiõõnde, klaaskiuga tugevdatud materjal leotatakse, seejärel kõveneb ja vormitud toode eemaldatakse vormist.
Varasemast uurimistasemest hõlmab RTM-tehnoloogia uurimis- ja arendussuund mikroarvutiga juhitavat süstimisseadet, täiustatud materjali eelvormimise tehnoloogiat, odavat vormi, vaigu kiiret kõvenemise süsteemi, protsessi stabiilsust ja kohanemisvõimet jne.
RTM-vormimistehnoloogia omadused: (1) saab toota kahepoolseid tooteid; (2) Kõrge vormimistõhusus, sobib keskmise suurusega FRP-toodete tootmiseks (alla 20000 tk aastas); ③RTM on suletud vormitööstus, mis ei saasta keskkonda ega kahjusta töötajate tervist; (4) tugevdusmaterjali saab paigaldada igas suunas, armeerimismaterjali on lihtne realiseerida vastavalt tooteproovi pingeseisundile; (5) väiksem tooraine- ja energiatarbimine; ⑥ Vähem investeeringuid tehase ehitamiseks, kiiresti.
RTM-tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt ehituses, transpordis, telekommunikatsioonis, tervishoius, lennunduses ja muudes tööstusvaldkondades. Meie poolt välja töötatud tooted on järgmised: autokorpused ja nende osad, vabaajasõidukite komponendid, spiraalmass, 8,5 m pikkune tuuleturbiini laba, radoom, masinakate, vann, vann, basseinilaud, iste, veepaak, telefonikabiin, telegraafipost , väike jaht jne.
(1) RTM protsess ja seadmed
Kogu RTM-i tootmisprotsess on jagatud 11 protsessiks. Iga protsessi operaatorid ning tööriistad ja seadmed on fikseeritud. Vorm transporditakse autoga ja läbib iga protsessi kordamööda voolutoimingu teostamiseks. Vormi tsükliaeg koosteliinil peegeldab põhimõtteliselt toote tootmistsüklit. Väikesed tooted võtavad tavaliselt vaid kümme minutit ja suurte toodete tootmistsüklit saab kontrollida 1 tunni jooksul.
Vormimisseadmed RTM vormimisseadmed on peamiselt vaigu sissepritsemasin ja -vorm.
Vaigu sissepritsemasin koosneb vaigupumbast ja sissepritsepüstolist. Vaigupump on kolb-kolb-kolbpumpade komplekt, ülemine on aerodünaamiline pump. Kui suruõhk paneb õhupumba kolvi üles ja alla liikuma, pumpab vaigupump vaiku vaigumahutisse kvantitatiivselt läbi vooluregulaatori ja filtri. Külghoob paneb katalüsaatori pumba liikuma ja pumpab katalüsaatori kvantitatiivselt reservuaari. Suruõhk täidetakse kahte reservuaari, et luua pumba rõhule vastandlik puhverjõud, tagades vaigu ja katalüsaatori ühtlase voolu sissepritsepeasse. Sissepritsepüstol pärast turbulentset voolu staatilises segistis ja võib muuta vaigu ja katalüsaatori ilma gaasi segunemiseta, survevaluvormi ja seejärel on püstoli segistitel pesuaine sisselaskeava konstruktsioon, 0,28 MPa survega lahustipaak, kui masin pärast kasutamist lülitage lüliti sisse, automaatne lahusti, sissepritsepüstol puhastamiseks.
② Hallitusvorm RTM jaguneb klaasist terasvormiks, klaasterasest pinnaga kaetud metallvormiks ja metallvormiks. Klaaskiudvorme on lihtne valmistada ja odavam, polüesterklaaskiudvorme saab kasutada 2000 korda, epoksüklaaskiudvorme 4000 korda. Kullatud pinnaga klaaskiuga tugevdatud plastvormi saab kasutada rohkem kui 10 000 korda. Metallvorme kasutatakse THE RTM protsessis harva. Üldiselt on RTM-i hallituse tasu vaid 2–16% SMC omast.
(2) RTM-i toorained
RTM kasutab tooraineid nagu vaigusüsteem, tugevdusmaterjal ja täiteaine.
Vaigusüsteem Peamine RTM-protsessis kasutatav vaik on küllastumata polüestervaik.
Armatuurmaterjalid Üldised RTM-i tugevdusmaterjalid on peamiselt klaaskiud, selle sisaldus on 25% ~ 45% (massi suhe); Tavaliselt kasutatavad tugevdusmaterjalid on klaaskiust pidev vilt, komposiitvilt ja malelaud.
Täiteained on RTM-protsessi jaoks olulised, kuna need mitte ainult ei vähenda kulusid ja parandavad jõudlust, vaid neelavad ka soojust vaigu kõvenemise eksotermilises faasis. Tavaliselt kasutatavad täiteained on alumiiniumhüdroksiid, klaashelmed, kaltsiumkarbonaat, vilgukivi ja nii edasi. Selle annus on 20% ~ 40%.
Kott surve meetod, autoklaavi meetod, hüdrauliline veekeetja meetod jathermaalse paisumise vormimise meetod
Kotisurvemeetod, autoklaavimeetod, hüdraulilise veekeetja meetod ja soojuspaisumise vormimismeetod, mida nimetatakse madalsurvevormimisprotsessiks. Selle vormimisprotsessis kasutatakse käsitsi sillutusviisi, tugevdusmaterjali ja vaiku (sealhulgas prepreg-materjali) vastavalt projekteerimissuunale ja vormi kihtide kaupa järjestamist, pärast kindlaksmääratud paksuse saavutamist, surve, kuumutamise, kõvenemise, vormist eemaldamise, riietuda ja tooteid hankida. Erinevus nelja meetodi ja käsitsi pasta moodustamise protsessi vahel seisneb ainult surve all kõvenemise protsessis. Seetõttu on need lihtsalt käsitsi pasta moodustamise protsessi täiustamine, et parandada toodete tihedust ja kihtidevahelist sidumistugevust.
Kõrge tugevusega klaaskiust, süsinikkiust, boorkiust, aramongkiust ja epoksüvaikust toorainena on madala rõhuga vormimismeetodil valmistatud suure jõudlusega komposiittooteid laialdaselt kasutatud õhusõidukites, rakettides, satelliitides ja kosmosesüstikutes. Näiteks õhusõidukite uksed, katted, õhuradoom, kronstein, tiib, saba, vahesein, seina- ja varjatud õhusõidukid.
(1) Koti survemeetod
Kottpressimine on tahkumata toodete käsitsi pasta vormimine läbi kummikottide või muude elastsete materjalide gaasi- või vedelikusurve avaldamiseks, nii et surve all olevad tooted oleksid tihedad, tahkunud.
Koti moodustamise meetodi eelised on: (1) sile toote mõlemal küljel; ② Kohandage polüestri, epoksiidi ja fenoolvaiguga; Toote kaal on suurem kui käsipasta.
Koti survevormimine survekotiks ja vaakumkoti meetod 2: (1) survekoti meetod survekoti meetod on tahkumata toodete käsitsi pasta vormimine kummikotti, katteplaat kinnitatakse ja seejärel suruõhu või auruga (0,25 ~). 0,5 mpa), nii et tooted kuumpressimise tingimustes tahkusid. (2) Vaakumkoti meetod See meetod seisneb tahkestamata toodete käsitsi kleepimises, kummikile kihiga, kummikile ja vormi vahele jäävate toodetega, perifeeria tihendamine, vaakum (0,05–0,07 mpa), nii et mullid ja lenduvad osad toodetes on välistatud. Väikese vaakumrõhu tõttu kasutatakse vaakumkoti vormimise meetodit ainult polüester- ja epoksükomposiittoodete märgvormimisel.
(2) kuumasurvekann ja hüdrauliline veekeetja meetod
Kuum autoklaavitud veekeetja ja hüdrauliline veekeetja meetod on metallmahutis, surugaasi või vedeliku kaudu tahkumata käsitsi pasta tooteid kuumutades, survestades, muutes selle tahkeks vormimise protsessiks.
Autoklaavmeetodil paiknev autoklaav on horisontaalne metallist surveanum, kõvendamata käsitsi pastatooted, lisaks suletud kilekotid, vaakum ja seejärel koos autoga koos vormiga, et soodustada autoklaavi läbi auru (rõhk on 1,5–2,5 MPa) ja vaakumiga, rõhu all. tooted, kuumutamine, mulllahendus, nii et see tahkestub kuuma rõhu tingimustes. See ühendab survekoti meetodi ja vaakumkoti meetodi eelised lühikese tootmistsükli ja kõrge tootekvaliteediga. Kuuma autoklaavi meetodil saab valmistada suure ja keeruka kujuga kvaliteetseid ja suure jõudlusega komposiittooteid. Toote suurust piirab autoklaav. Praegu on Hiina suurima autoklaavi läbimõõt 2,5 m ja pikkus 18 m. Välja töötatud ja rakendatud toodete hulka kuuluvad tiib, saba, satelliidiantenni reflektor, raketi tagasisisenemiskere ja õhus liikuv sandwich-struktuuri radoomi. Selle meetodi suurimaks puuduseks on seadmetesse investeerimine, kaal, keeruline struktuur, kõrge hind.
Hüdrauliline veekeetja meetod Hüdrauliline veekeetja on suletud surveanum, mille maht on väiksem kui kuuma surveanum, püstiasendis, tootmine läbi kuuma vee rõhu, tahkumata käsipasta tooteid kuumutatakse, survestatakse, nii et see tahkub. Hüdraulilise veekeetja rõhk võib ulatuda 2 MPa või kõrgemale ja temperatuur on 80 ~ 100 ℃. Õlikandja, kuumutada kuni 200 ℃. Selle meetodiga toodetud toode on tihe, lühikese tsükliga, hüdraulilise veekeetja meetodi puuduseks on suured investeeringud seadmetesse.
(3) soojuspaisumise vormimise meetod
Soojuspaisumine vormimine on protsess, mida kasutatakse õõnsate õhukeseseinaliste suure jõudlusega komposiittoodete tootmiseks. Selle tööpõhimõte on vormimaterjalide erinevate paisumistegurite kasutamine, selle kuumutatud mahupaisumise kasutamine erineva ekstrusioonirõhuga, toote rõhu konstruktsioon. Soojuspaisumise vormimise meetodi isasvorm on suure paisumisteguriga ränikumm ja emane vorm on väikese paisumisteguriga metallmaterjal. Tahkumata tooted asetatakse käsitsi isas- ja emasvormi vahele. Positiivse ja negatiivse vormi erineva paisumisteguri tõttu on suur deformatsioonierinevus, mis muudab tooted kuuma rõhu all tahkeks.
Postitusaeg: 29-06-22