Technológia tvárnenia kompozitných materiálov je základom a podmienkou rozvoja priemyslu kompozitných materiálov.S rozšírením aplikačnej oblasti kompozitných materiálov sa kompozitný priemysel rýchlo rozvíja, niektoré formovacie procesy sa zlepšujú, stále sa objavujú nové metódy formovania, v súčasnosti existuje viac ako 20 metód formovania kompozitov s polymérnou matricou a úspešne sa používajú v priemyselnej výrobe, ako napríklad:
(1) Ručný proces formovania pasty – metóda formovania za mokra;
(2) proces tvarovania prúdom;
(3) Technológia prenosu živice (RTM technológia);
(4) Lisovanie pomocou tlakovej metódy (metóda tlakového vrecka);
(5) Lisovanie vákuových vreciek;
(6) Technológia tvarovania v autokláve;
(7) Technológia tvarovania hydraulického kotla;
(8) Technológia tepelnej expanzie formovania;
(9) Technológia formovania sendvičovej štruktúry;
(10) proces výroby formovacieho materiálu;
(11) technológia vstrekovania formovacej hmoty ZMC;
(12) proces formovania;
(13) technológia výroby laminátu;
(14) Technológia tvarovania valcovacích rúr;
(15) technológia tvarovania produktov navíjania vlákien;
(16) kontinuálny proces výroby dosiek;
(17) technológia odlievania;
(18) Pultrúzny proces tvarovania;
(19) Proces výroby kontinuálneho navíjania rúr;
(20) technológia výroby pletených kompozitných materiálov;
(21) technológia výroby foriem z termoplastických plechov a lisovanie za studena;
(22) proces vstrekovania;
(23) proces vytláčania;
(24) proces formovania rúr odstredivým liatím;
(25) Iná technológia tvárnenia.
V závislosti od zvoleného materiálu živicovej matrice sú vyššie uvedené spôsoby vhodné na výrobu termosetových a termoplastických kompozitov a niektoré procesy sú vhodné pre oba.
Charakteristiky procesu tvarovania kompozitných produktov: v porovnaní s inými technológiami spracovania materiálov má proces tvarovania kompozitných materiálov tieto vlastnosti:
(1) Výroba materiálu a lisovanie výrobkov súčasne na dokončenie všeobecnej situácie, výrobného procesu kompozitných materiálov, to znamená procesu tvarovania výrobkov.Vlastnosti materiálov musia byť navrhnuté podľa požiadaviek použitia výrobkov, teda pri výbere materiálov, konštrukčnom pomere, určiť spôsob vrstvenia vlákien a tvarovania, musia spĺňať fyzikálne a chemické vlastnosti výrobkov, štrukturálny tvar a kvalitu vzhľadu. požiadavky.
(2) tvarovanie výrobkov je relatívne jednoduchá všeobecná termosetová kompozitná živicová matrica, tvarovanie je tečúca kvapalina, výstužný materiál je mäkké vlákno alebo tkanina, takže s týmito materiálmi na výrobu kompozitných produktov je požadovaný proces a zariadenie oveľa jednoduchšie ako iné materiály, pre niektoré výrobky je možné vyrobiť iba sadu foriem.
Najprv kontaktujte proces nízkotlakového tvarovania
Proces kontaktného nízkotlakového formovania sa vyznačuje ručným ukladaním výstuže, vylúhovaním živice alebo jednoduchým ukladaním výstuže a živice pomocou nástroja.Ďalšou charakteristikou procesu kontaktného nízkotlakového formovania je to, že proces formovania nemusí aplikovať tlak na formovanie (kontaktné formovanie), alebo len aplikovať nízky formovací tlak (tlak 0,01 ~ 0,7 mpa po kontaktnom formovaní, maximálny tlak nepresahuje 2,0 mpa).
Kontaktný nízkotlakový formovací proces je prvým materiálom v samčej forme, samčej forme alebo dizajnovom tvare formy a potom pomocou zahrievania alebo vytvrdzovania pri izbovej teplote, vyberania z formy a potom pomocou pomocného spracovania a produktov.K tomuto druhu lisovacieho procesu patrí ručné tvarovanie pasty, tryskové tvarovanie, lisovanie vreciek, lisovanie živicou, tvarovanie v autokláve a tvarovanie tepelnou expanziou (tvarovanie pri nízkom tlaku).Prvé dva sú kontaktné formy.
V procese kontaktného nízkotlakového tvarovania je proces tvarovania ručnej pasty prvým vynálezom pri výrobe kompozitného materiálu s polymérnou matricou, najrozšírenejším rozsahom, ďalšími metódami sú vývoj a zlepšenie procesu tvarovania ručnej pasty.Najväčšou výhodou procesu tvarovania kontaktov je jednoduché vybavenie, široká prispôsobivosť, menšie investície a rýchly efekt.Podľa štatistík v posledných rokoch proces kontaktného nízkotlakového lisovania vo svetovej priemyselnej výrobe kompozitných materiálov stále zaberá veľký podiel, napríklad v Spojených štátoch predstavoval 35%, v západnej Európe predstavoval 25%, v Japonsku 42%, Čína predstavovala 75 %.To ukazuje dôležitosť a nenahraditeľnosť technológie kontaktného nízkotlakového formovania vo výrobe kompozitných materiálov, je to procesná metóda, ktorá nikdy neupadne.Ale jeho najväčším nedostatkom je nízka efektivita výroby, veľká pracovná náročnosť, slabá opakovateľnosť produktu atď.
1. Suroviny
Kontaktné nízkotlakové lisovanie surovín sú vystužené materiály, živice a pomocné materiály.
(1) Vylepšené materiály
Požiadavky na vytváranie kontaktov pre vylepšené materiály: (1) vylepšené materiály sa dajú ľahko impregnovať živicou;(2) Existuje dostatočná variabilita tvaru, aby sa splnili požiadavky na tvarovanie zložitých tvarov výrobkov;(3) bubliny sa dajú ľahko odpočítať;(4) môže spĺňať požiadavky na fyzikálne a chemické vlastnosti podmienok používania výrobkov;⑤ Rozumná cena (čo najlacnejšia), bohaté zdroje.
Vystužené materiály na kontaktné tvarovanie zahŕňajú sklenené vlákno a jeho tkaninu, uhlíkové vlákno a jeho tkaninu, vlákno Arlene a jeho tkaninu atď.
(2) Matricové materiály
Kontaktný nízkotlakový formovací proces pre požiadavky na materiál matrice: (1) v podmienkach ručnej pasty, ľahké namočenie materiálu vystuženého vláknami, ľahké vylúčenie bublín, silná priľnavosť k vláknam;(2) Pri izbovej teplote môže gélovať, stuhnúť a vyžadovať zmrštenie, menej prchavých látok;(3) Vhodná viskozita: všeobecne 0,2 ~ 0,5 Pa·s, nemôže spôsobiť fenomén toku lepidla;(4) netoxická alebo nízka toxicita;Cena je primeraná a zdroj je zaručený.
Bežne používané živice pri výrobe sú: nenasýtená polyesterová živica, epoxidová živica, fenolová živica, bismaleimidová živica, polyimidová živica atď.
Požiadavky na výkon niekoľkých procesov formovania kontaktov pre živicu:
Požiadavky metódy lisovania na vlastnosti živice
Výroba gélu
1, tvarovanie netečie, ľahko sa odpeňuje
2, jednotný tón, žiadna plávajúca farba
3, rýchle vytvrdzovanie, žiadne vrásky, dobrá priľnavosť k vrstve živice
Ručné kladenie formovania
1, dobrá impregnácia, ľahké namočenie vlákna, ľahké odstránenie bublín
2, šírenie po vytvrdnutí rýchle, menšie uvoľňovanie tepla, zmršťovanie
3, menej prchavé, povrch produktu nie je lepkavý
4. Dobrá priľnavosť medzi vrstvami
Vstrekovanie
1. Zabezpečte požiadavky na ručné formovanie pasty
2. Tixotropné zotavenie je skoršie
3, teplota má malý vplyv na viskozitu živice
4. Živica by mala byť vhodná na dlhú dobu a po pridaní urýchľovača by sa jej viskozita nemala zvyšovať
Lisovanie tašiek
1, dobrá zmáčavosť, ľahké namočenie vlákna, ľahké vypúšťanie bublín
2, vytvrdzovanie rýchlo, vytvrdzovacie teplo na malé
3, nie ľahko tečúce lepidlo, silná priľnavosť medzi vrstvami
(3) Pomocné materiály
Kontaktný proces formovania pomocných materiálov sa týka najmä dvoch kategórií plniva a farby a vytvrdzovacieho činidla, riedidla, spevňujúceho činidla, ktoré patria do systému živicovej matrice.
2, forma a separačný prostriedok
(1) Formy
Forma je hlavným zariadením vo všetkých druhoch procesu tvarovania kontaktov.Kvalita formy priamo ovplyvňuje kvalitu a cenu výrobku, preto musí byť starostlivo navrhnutá a vyrobená.
Pri navrhovaní formy je potrebné komplexne zvážiť nasledujúce požiadavky: (1) Spĺňajte požiadavky na presnosť návrhu produktu, veľkosť formy je presná a povrch je hladký;(2) mať dostatočnú pevnosť a tuhosť;(3) pohodlné vyberanie z formy;(4) mať dostatočnú tepelnú stabilitu;Nízka hmotnosť, dostatočný zdroj materiálu a nízke náklady.
Forma na kontaktné formovanie so štruktúrou formy je rozdelená na: samčiu formu, samčiu formu a tri druhy formy, bez ohľadu na to, aký druh formy, môže byť založený na veľkosti, požiadavkách na formovanie, dizajnu ako celku alebo zostavenej formy.
Pri výrobe materiálu formy by mali byť splnené tieto požiadavky:
① Môže spĺňať požiadavky na presnosť rozmerov, kvalitu vzhľadu a životnosť výrobkov;
(2) Materiál formy by mal mať dostatočnú pevnosť a tuhosť, aby sa zabezpečilo, že forma nebude ľahko deformovaná a poškodená v procese používania;
(3) nie je korodovaný živicou a neovplyvňuje vytvrdzovanie živice;
(4) Dobrá tepelná odolnosť, vytvrdzovanie produktu a vytvrdzovanie zahrievaním, forma nie je deformovaná;
(5) Ľahko sa vyrába, ľahko sa demontuje;
(6) deň na zníženie hmotnosti formy, pohodlná výroba;
⑦ Cena je lacná a materiály sa dajú ľahko získať.Materiály, ktoré možno použiť ako ručné formy na pastu, sú: drevo, kov, sadra, cement, kov s nízkou teplotou topenia, tuhé penové plasty a plasty vystužené sklenenými vláknami.
Základné požiadavky na uvoľňovací agent:
1. Nekoroduje formu, neovplyvňuje vytvrdzovanie živice, priľnavosť živice je menšia ako 0,01 mpa;
(2) Krátky čas tvorby filmu, rovnomerná hrúbka, hladký povrch;
Použitie bezpečnosti, bez toxického účinku;
(4) tepelná odolnosť, môže byť zahrievaná teplotou vytvrdzovania;
⑤ Je ľahko ovládateľný a lacný.
Uvoľňovacie činidlo pri procese vytvárania kontaktov zahŕňa hlavne činidlo uvoľňujúce film, tekuté uvoľňovacie činidlo a masť, činidlo uvoľňujúce vosk.
Ručný proces formovania pasty
Proces vytvárania pasty v ruke je nasledujúci:
(1) Príprava výroby
Veľkosť pracovného miesta na ručné lepenie sa určí podľa veľkosti výrobku a denného výkonu.Miesto musí byť čisté, suché a dobre vetrané a teplota vzduchu sa musí udržiavať medzi 15 a 35 stupňami Celzia.Sekcia renovácie po spracovaní musí byť vybavená zariadením na odstraňovanie výfukového prachu a rozprašovaním vody.
Príprava formy zahŕňa čistiaci, montážny a separačný prostriedok.
Pri príprave živicového lepidla by sme mali venovať pozornosť dvom problémom: (1) zabrániť miešaniu bublín lepidla;(2) Množstvo lepidla by nemalo byť príliš veľké a každé množstvo by sa malo spotrebovať pred živicovým gélom.
Výstužné materiály Typy a špecifikácie výstužných materiálov musia byť zvolené na základe konštrukčných požiadaviek.
(2) Lepenie a vytvrdzovanie
Vrstvená pasta ručná vrstvená pasta sa delí na mokrú metódu a suchú metódu dva: (1) suchá vrstva - predimpregnovaná tkanina ako surovina, predbežne naučený materiál (tkanina) podľa vzorky narezaný na zlý materiál, zahrievanie na zmäkčenie vrstvy , a potom vrstvu po vrstve na formu a dávajte pozor, aby ste medzi vrstvami eliminovali bubliny, aby boli husté.Táto metóda sa používa na formovanie v autokláve a vreciach.(2) Mokré vrstvenie priamo vo forme spevní ponorenie materiálu, vrstvu po vrstve blízko formy, odpočítava bubliny, zhustne.Všeobecný proces ručného pastovania s týmto spôsobom vrstvenia.Mokré vrstvenie sa delí na pastu s vrstvou gelcoat a pastu so štruktúrnou vrstvou.
Nástroj na ručné vlepovanie Nástroj na ručné vlepovanie má veľký vplyv na zabezpečenie kvality produktu.K dispozícii je vlnený valec, štetinový valec, špirálový valec a elektrická píla, elektrická vŕtačka, leštička atď.
Produkty Solidify tuhnú strednú sklerózu a dozrievajú v dvoch fázach: od gélu po trigonálnu zmenu bežne vyžadujú 24 hodín, práve teraz stupeň tuhnutia na 50 % ~ 70 % (stupeň tvrdosti ba Ke je 15), môžu sa rozlomiť, po vzlietnutí stuhnúť pod prirodzené podmienky prostredia Schopnosť 1 ~ 2 týždňov spôsobuje, že produkty majú mechanickú pevnosť, povedzme zrelé, stupeň tuhnutia je vyšší o 85%.Zahrievanie môže podporiť proces vytvrdzovania.Pre polyesterovú sklenenú oceľ, zahrievanie na 80 ℃ počas 3 hodín, pre epoxidovú sklenenú oceľ, teplotu po vytvrdzovaní možno regulovať v rozmedzí 150 ℃.Existuje mnoho spôsobov ohrevu a vytvrdzovania, stredné a malé výrobky sa môžu ohrievať a vytvrdzovať vo vytvrdzovacej peci, veľké výrobky sa môžu zahrievať alebo infračerveným ohrevom.
(3)Dtvarovanie a obliekanie
Vyberanie z formy, aby sa zabezpečilo, že sa výrobok nepoškodí.Metódy vyberania z formy sú nasledovné: (1) Vyhadzovacie vyberacie zariadenie je zapustené vo forme a skrutka sa pri vyberaní otáča, aby sa produkt vysunul.Tlaková vyklápacia forma má prívod stlačeného vzduchu alebo vody, odformovanie bude prebiehať stlačeným vzduchom alebo vodou (0,2 mpa) medzi formou a výrobkom, súčasne s dreveným kladivom a gumeným kladivom, aby došlo k oddeleniu výrobku a formy.(3) Deformovanie veľkých výrobkov (ako sú lode) pomocou zdvihákov, žeriavov a klinov z tvrdého dreva a iných nástrojov.(4) Zložité výrobky môžu použiť metódu ručného odformovania na prilepenie dvoch alebo troch vrstiev FRP na formu, ktoré sa majú vytvrdiť po odlúpnutí z formy a potom sa dajú na formu, aby sa pokračovalo v lepení na konštrukčnú hrúbku, je ľahké po vytvrdnutí vyberte z formy.
Obväzový obväz sa delí na dva druhy: jeden je obväz podľa veľkosti, druhý na opravu defektov.(1) Po vytvarovaní veľkosti výrobkov podľa konštrukčnej veľkosti odrežte prebytočnú časť;(2) Oprava defektu zahŕňa opravu perforácie, bublinu, opravu trhlín, vystuženie otvorov atď.
Technika tryskového tvarovania
Technológia tryskového tvarovania je zdokonalením ručného tvarovania pasty, polomechanizovaný stupeň.Technológia tryskového tvarovania predstavuje veľký podiel v procese tvarovania kompozitných materiálov, napríklad 9,1 % v Spojených štátoch, 11,3 % v západnej Európe a 21 % v Japonsku.V súčasnosti sa domáce vstrekovacie stroje dovážajú najmä zo Spojených štátov.
(1) Princíp procesu tvarovania prúdom a výhody a nevýhody
Proces vstrekovania sa zmieša s iniciátorom a promótorom dvoch druhov polyesteru, respektíve zo striekacej pištole na oboch stranách, a odreže pramenec zo sklenených vlákien stredom horáka, zmiešaním so živicou, uloží sa do formy, keď sa usadzuje do určitej hrúbky, s valcovým zhutňovaním, urobte vlákno nasýtenou živicou, odstráňte vzduchové bubliny, vytvrdzujte do produktov.
Výhody tryskového tvarovania: (1) použitie pramencov zo sklenených vlákien namiesto tkaniny môže znížiť náklady na materiály;(2) Účinnosť výroby je 2-4 krát vyššia ako ručná pasta;(3) Výrobok má dobrú integritu, žiadne spoje, vysokú pevnosť v šmyku medzi vrstvami, vysoký obsah živice, dobrú odolnosť proti korózii a odolnosť proti úniku;(4) môže znížiť spotrebu mávania, rezania zvyškov látky a zvyšnej lepiacej kvapaliny;Veľkosť a tvar produktu nie sú obmedzené.Nevýhody sú: (1) vysoký obsah živice, výrobky s nízkou pevnosťou;(2) výrobok môže hladiť iba jednu stranu;③ Znečisťuje životné prostredie a je škodlivý pre zdravie pracovníkov.
Účinnosť tryskového tvarovania až 15 kg/min, takže je vhodná na výrobu veľkých trupov.Široko sa používa na spracovanie vane, krytu stroja, integrálnej toalety, komponentov karosérie automobilov a veľkých pomocných výrobkov.
(2) Príprava výroby
Okrem splnenia požiadaviek na proces ručného pastovania by sa mala venovať osobitná pozornosť environmentálnemu výfuku.Podľa veľkosti produktu môže byť prevádzková miestnosť uzavretá, aby sa ušetrila energia.
Suroviny na prípravu materiálov sú najmä živica (hlavne nenasýtená polyesterová živica) a neskrútený prameň sklenených vlákien.
Príprava formy zahŕňa čistiaci, montážny a separačný prostriedok.
Vstrekovacie zariadenie vstrekovací lis je rozdelený do dvoch typov: typ tlakovej nádoby a typ čerpadla: (1) Vstrekovací stroj typu čerpadla, je živicový iniciátor a urýchľovač, ktoré sa čerpajú do statického mixéra, úplne sa premiešajú a potom sa vypudia sprejom zbraň, známa ako zmiešaný typ.Jeho komponenty sú pneumatický riadiaci systém, živicové čerpadlo, pomocné čerpadlo, miešadlo, striekacia pištoľ, vláknový rezací injektor atď. Živicové čerpadlo a pomocné čerpadlo sú pevne spojené vahadlom.Nastavte polohu pomocného čerpadla na vahadle, aby ste zaistili pomer ingrediencií.Pôsobením vzduchového kompresora sa živica a pomocný prostriedok v miešačke rovnomerne premiešajú a tvoria kvapôčky striekacej pištole, ktoré sú kontinuálne striekané na povrch formy s narezaným vláknom.Tento prúdový stroj má iba striekaciu pištoľ na lepidlo, jednoduchú konštrukciu, nízku hmotnosť, menej odpadu iniciátora, ale kvôli zamiešaniu do systému sa musí ihneď po dokončení vyčistiť, aby sa zabránilo zablokovaniu vstrekovania.(2) Tryskový stroj na prívod lepidla typu tlakovej nádrže má nainštalovať živicové lepidlo do tlakovej nádrže a priviesť lepidlo do striekacej pištole, aby sa nepretržite striekalo tlakom plynu do nádrže.Skladá sa z dvoch nádrží na živicu, potrubia, ventilu, striekacej pištole, vstrekovača na rezanie vlákien, vozíka a držiaka.Pri práci pripojte zdroj stlačeného vzduchu, nechajte stlačený vzduch prechádzať cez separátor vzduch-voda do živicovej nádrže, rezačky sklenených vlákien a striekacej pištole tak, aby živica a sklenené vlákno boli striekacou pištoľou nepretržite vypudzované, atomizácia živice, disperzia sklenených vlákien, rovnomerne premiešaná a potom ponorená do formy.Tento prúd je živica primiešaná mimo pištole, takže nie je ľahké upchať trysku pištole.
(3) Riadenie procesu tvarovania rozprašovaním
Výber parametrov procesu vstrekovania: ① Produkty na vstrekovanie s obsahom živice, kontrola obsahu živice na približne 60 %.Keď je viskozita živice 0,2 Pa·s, tlak v nádrži živice je 0,05 až 0,15 mpa a tlak rozprašovania je 0,3 až 0,55 mpa, možno zaručiť rovnomernosť komponentov.(3) Miešacia vzdialenosť živice striekanej rôznym uhlom striekacej pištole je odlišná.Vo všeobecnosti sa volí uhol 20° a vzdialenosť medzi striekacou pištoľou a formou je 350 ~ 400 mm.Ak chcete zmeniť vzdialenosť, Uhol striekacej pištole by mal byť vysokorýchlostný, aby sa zabezpečilo, že každý komponent sa zmieša v priesečníku blízko povrchu formy, aby sa zabránilo odletu lepidla.
Striekanie je potrebné poznamenať: (1) okolitá teplota by mala byť kontrolovaná na (25±5) ℃, príliš vysoká, ľahko spôsobujúca zablokovanie striekacej pištole;Príliš nízke, nerovnomerné miešanie, pomalé vytvrdzovanie;(2) V tryskovom systéme nie je povolená žiadna voda, inak bude ovplyvnená kvalita produktu;(3) Pred tvarovaním nastriekajte vrstvu živice na formu a potom nastriekajte vrstvu zmesi živicových vlákien;(4) Pred vstrekovaním najprv upravte tlak vzduchu, kontrolujte obsah živice a sklenených vlákien;(5) Striekacia pištoľ by sa mala pohybovať rovnomerne, aby sa zabránilo úniku a striekaniu.Nemôže ísť do oblúka.Prekrytie medzi dvoma čiarami je menšie ako 1/3 a pokrytie a hrúbka by mali byť jednotné.Po nastriekaní vrstvy ihneď použite valčekové zhutňovanie, dávajte pozor na okraje a konkávny a konvexný povrch, zabezpečte, aby bola každá vrstva stlačená naplocho, výfukové bubliny, zabráňte otrepám spôsobeným vláknami;Po každej vrstve nástreku, na kontrolu, kvalifikovaný po ďalšej vrstve nástreku;⑧ Posledná vrstva na nastriekanie, aby bol povrch hladký;⑨ Ihneď po použití vyčistite trysku, aby ste zabránili stuhnutiu živice a poškodeniu zariadenia.
Lisovanie na prenos živice
Resin Transfer Molding skrátene RTM.RTM začala v 50-tych rokoch minulého storočia, je to uzavretá technológia formovania lisovaním na zlepšenie procesu ručného lisovania, môže produkovať obojstranné ľahké produkty.V zahraničí je do tejto kategórie zaradená aj živicová injekcia a tlaková infekcia.
Základným princípom RTM je položiť materiál vystužený sklenenými vláknami do dutiny formy uzavretej formy.Živicový gél sa vstrekuje do dutiny formy tlakom a materiál vystužený sklenenými vláknami sa nasiakne, potom sa vytvrdí a vylisovaný produkt sa vyberie z formy.
Od predchádzajúcej úrovne výskumu bude smerovanie výskumu a vývoja technológie RTM zahŕňať mikropočítačom riadenú vstrekovaciu jednotku, vylepšenú technológiu predtvarovania materiálu, nízkonákladovú formu, systém rýchleho vytvrdzovania živice, stabilitu a prispôsobivosť procesu atď.
Charakteristiky technológie tvárnenia RTM: (1) môže produkovať obojstranné produkty;(2) Vysoká účinnosť tvárnenia, vhodná pre strednú výrobu produktov FRP (menej ako 20 000 kusov/rok);③RTM je prevádzka uzavretej formy, ktorá neznečisťuje životné prostredie a nepoškodzuje zdravie pracovníkov;(4) výstužný materiál môže byť položený v akomkoľvek smere, ľahko realizovateľný výstužný materiál podľa stavu napätia vzorky výrobku;(5) menšia spotreba surovín a energie;⑥ Menej investícií do výstavby továrne, rýchlo.
Technológia RTM je široko používaná v stavebníctve, doprave, telekomunikáciách, zdravotníctve, letectve a iných priemyselných oblastiach.Produkty, ktoré sme vyvinuli, sú: kryty a diely pre automobily, komponenty rekreačných vozidiel, špirálová buničina, lopatka veternej turbíny s dĺžkou 8,5 m, radom, kryt stroja, vaňa, kúpeľňa, doska na bazén, sedadlo, nádrž na vodu, telefónna búdka, telegrafný stĺp , malá jachta atď.
(1) Proces a vybavenie RTM
Celý výrobný proces RTM je rozdelený do 11 procesov.Operátori a nástroje a vybavenie každého procesu sú pevné.Forma sa prepravuje autom a postupne prechádza každým procesom, aby sa realizovala operácia toku.Doba cyklu formy na montážnej linke v podstate odráža výrobný cyklus produktu.Malé výrobky zvyčajne trvajú len desať minút a výrobný cyklus veľkých výrobkov je možné kontrolovať do 1 hodiny.
Formovacie zariadenie RTM formovacie zariadenie je hlavne stroj na vstrekovanie živice a forma.
Stroj na vstrekovanie živice sa skladá zo živicového čerpadla a vstrekovacej pištole.Živicové čerpadlo je súprava piestových piestových čerpadiel, na vrchu je aerodynamické čerpadlo.Keď stlačený vzduch poháňa piest vzduchového čerpadla, aby sa pohyboval hore a dole, čerpadlo živice kvantitatívne pumpuje živicu do zásobníka živice cez regulátor prietoku a filter.Bočná páka uvádza do pohybu čerpadlo katalyzátora a kvantitatívne pumpuje katalyzátor do zásobníka.Stlačený vzduch sa plní do dvoch zásobníkov, aby sa vytvorila vyrovnávacia sila opačná k tlaku čerpadla, čím sa zabezpečí stabilný tok živice a katalyzátora do vstrekovacej hlavy.Vstrekovacia pištoľ po turbulentnom prúdení v statickom mixéri a môže vyrobiť živicu a katalyzátor v stave bez miešania plynu, vstrekovacej formy a potom pištoľové mixéry majú dizajn vstupu čistiaceho prostriedku s tlakovou nádržou rozpúšťadla 0,28 MPa, keď stroj po použití zapnite vypínač, automatické rozpúšťadlo, vstrekovaciu pištoľ na čistenie čisté.
② Forma RTM je rozdelená na formu zo sklenenej ocele, kovovú formu so sklenenou oceľou a kovovú formu.Formy zo sklenených vlákien sa ľahko vyrábajú a sú lacnejšie, formy zo sklenených vlákien z polyesteru možno použiť 2 000-krát, formy zo sklenených vlákien z epoxidových vlákien možno použiť 4 000-krát.Plastová forma vystužená sklenenými vláknami s pozláteným povrchom môže byť použitá viac ako 10 000 krát.Kovové formy sa v procese THE RTM používajú zriedka.Vo všeobecnosti je poplatok za formu RTM len 2% až 16% poplatku SMC.
(2) RTM suroviny
RTM používa suroviny ako živicový systém, výstužný materiál a plnivo.
Živicový systém Hlavnou živicou používanou v procese RTM je nenasýtená polyesterová živica.
Výstužné materiály Všeobecné RTM výstužné materiály sú prevažne sklenené vlákna, ich obsah je 25 % ~ 45 % (hmotnostný pomer);Bežne používanými výstužnými materiálmi sú spojitá plsť zo sklenených vlákien, kompozitná plsť a šachovnica.
Plnivá sú dôležité pre proces RTM, pretože nielen znižujú náklady a zlepšujú výkon, ale tiež absorbujú teplo počas exotermickej fázy vytvrdzovania živice.Bežne používané plnivá sú hydroxid hlinitý, sklenené guľôčky, uhličitan vápenatý, sľuda atď.Jeho dávka je 20% ~ 40%.
Metóda tlaku vrecúška, metóda autoklávu, metóda hydraulického kotla atmetóda tepelnej expanzie
Metóda tlaku vrecúška, metóda autoklávu, metóda hydraulického kotla a metóda formovania tepelnou expanziou známa ako proces formovania pri nízkom tlaku.Proces formovania spočíva v použití ručného spôsobu dlažby, výstužného materiálu a živice (vrátane materiálu predimpregnovaného laminátu) podľa smeru návrhu a po dosiahnutí špecifikovanej hrúbky usporiadať vrstvu po vrstve na formu tlakom, zahrievaním, vytvrdzovaním, vyberaním z formy, obliekanie a získavanie produktov.Rozdiel medzi týmito štyrmi metódami a ručným procesom tvorby pasty spočíva iba v procese tlakového vytvrdzovania.Preto sú len vylepšením procesu vytvárania ručnej pasty, aby sa zlepšila hustota produktov a pevnosť medzivrstvového spojenia.
S vysoko pevnými sklenenými vláknami, uhlíkovými vláknami, bórovými vláknami, aramongovými vláknami a epoxidovou živicou ako surovinami sa vysokovýkonné kompozitné výrobky vyrobené metódou nízkotlakového lisovania široko používajú v lietadlách, raketách, satelitoch a raketoplánoch.Ako sú dvere lietadla, kapotáž, vzdušný radom, konzola, krídlo, chvost, prepážka, nástenné a tajné lietadlá.
(1) Metóda tlaku vrecka
Lisovanie vriec je ručné lisovanie nestuhnutých výrobkov cez gumové vrecká alebo iné elastické materiály na aplikáciu tlaku plynu alebo kvapaliny, takže výrobky pod tlakom sú husté, stuhnuté.
Výhody metódy formovania vrecúšok sú: (1) hladké na oboch stranách výrobku;② Prispôsobte sa polyesterovej, epoxidovej a fenolovej živici;Hmotnosť produktu je vyššia ako ručná pasta.
Tlakové lisovanie vreciek do metódy tlakového vrecka a metóda vákuového vrecka 2: (1) metóda tlakového vrecka metóda tlakového vrecka je ručná pasta lisovanie nestuhnutých výrobkov do gumového vrecka, pripevnenie krycej dosky a potom pomocou stlačeného vzduchu alebo pary (0,25 ~ 0,5 mpa), aby produkty v podmienkach lisovania za tepla stuhli.(2) Metóda vákuového vrecka touto metódou je ručné prilepenie tvarovaných nestuhnutých produktov s vrstvou gumového filmu, produktov medzi gumovým filmom a formou, utesnenie periférie, vákuum (0,05 ~ 0,07 mpa), takže bubliny a prchavé látky v produktoch sú vylúčené.Vzhľadom na malý vákuový tlak sa metóda tvarovania vákuových vreciek používa iba na mokré tvarovanie polyesterových a epoxidových kompozitných produktov.
(2) metóda horúceho tlakového kotla a hydraulického kotla
Horúci autoklávový kotol a hydraulický kotlík metódou sú v kovovej nádobe, prostredníctvom stlačeného plynu alebo kvapaliny na nestuhnutú ručnú pastu produkty zahrievanie, tlak, aby to stuhnuté formovanie proces.
Autokláv metódou autoklávu je horizontálna kovová tlaková nádoba, nevytvrdené výrobky z ručnej pasty, plus zapečatené plastové vrecká, vákuum a potom s formou s autom na podporu autoklávu pomocou pary (tlak je 1,5 ~ 2,5 mpa) a vákua, pod tlakom produkty, ohrev, výboj bublín, aby v podmienkach horúceho tlaku stuhla.Spája výhody metódy tlakového vrecka a metódy vákuového vrecka s krátkym výrobným cyklom a vysokou kvalitou produktu.Metóda horúceho autoklávu môže produkovať veľké, komplexné tvary vysoko kvalitných, vysokovýkonných kompozitných produktov.Veľkosť produktu je obmedzená autoklávom.V súčasnosti má najväčší autokláv v Číne priemer 2,5 m a dĺžku 18 m.Medzi produkty, ktoré boli vyvinuté a aplikované, patrí krídlo, chvost, reflektor satelitnej antény, teleso rakety pre návrat a letecký kryt sendvičovej konštrukcie.Najväčšou nevýhodou tejto metódy je investícia do zariadenia, hmotnosť, zložitá štruktúra, vysoké náklady.
Metóda hydraulického kotla Hydraulický kotol je uzavretá tlaková nádoba, objem je menší ako tlakový kotlík, postavená nastojato, výroba tlakom horúcej vody, na nestuhnutú ručnú pastu sa výrobky zahrievajú, natlakujú tak, že stuhnú.Tlak hydraulickej kanvice môže dosiahnuť 2 MPa alebo vyšší a teplota je 80 ~ 100 ℃.Nosič oleja, zahriatie na 200 ℃.Produkt vyrobený touto metódou je hustý, krátky cyklus, nevýhodou metódy hydraulického kotla je veľká investícia do zariadenia.
(3) metóda tvarovania tepelnou rozťažnosťou
Tepelné expanzné tvarovanie je proces používaný na výrobu dutých tenkostenných vysokovýkonných kompozitných produktov.Jeho pracovným princípom je použitie rôzneho koeficientu rozťažnosti formovacích materiálov, využitie jeho zahriatej objemovej rozťažnosti rôzneho vytláčacieho tlaku, konštrukcia tlaku produktu.Samčia forma metódy tepelnej rozťažnosti je silikónová guma s veľkým koeficientom rozťažnosti a zásuvná forma je kovový materiál s malým koeficientom rozťažnosti.Nestuhnuté produkty sa ručne umiestňujú medzi samčiu a samičiu formu.V dôsledku rozdielneho koeficientu rozťažnosti pozitívnych a negatívnych foriem existuje obrovský rozdiel v deformácii, ktorý spôsobuje, že výrobky tuhnú pod horúcim tlakom.
Čas príspevku: 29-06-22