Proces prenosa smole (RTM) postupak je tipičan proces lišća za likvidnost za kompozitne materijale na bazi vlakana koji uglavnom uključuje:
(1) dizajnirati vlakne preformira prema obliku i mehaničkim zahtjevima potrebnih komponenti;
(2) Položite preferencijalno preformaciju vlakana u kalupu, zatvorite plijesni i komprimirajte ga da biste dobili odgovarajuću količinu frakcije preformiranja vlakana;
(3) Pod specijalizovanom opremom za injektiranje, ubrizgajte smolu u kalup na određenom pritisku i temperaturi da biste eliminisali vazduh i uronili ga u predformu od vlakana;
(4) Nakon što se preformiranje vlakana potpuno uronjeno u smolu, otvrdnjavanje se izvodi na određenoj temperaturi dok se ne ispuni reakcija za očvršćivanje, a završni proizvod je izvađen.
Tlak prijenosa smole je glavni parametar koji bi trebao biti kontroliran u RTM procesu.Taj se pritisak koristi za prevazilaženje otpora koji se susreo tokom ubrizgavanja u šupljinu kalupa i uranjanje pojačanog materijala.Vrijeme za smolu za potpuni prijenos povezan je sa pritiskom i temperaturom u sustavu, a kratko vrijeme može poboljšati efikasnost proizvodnje.Ali ako je brzina protoka smole previsoka, ljepilo ne može prodrijeti u armaturnom materijalu na vrijeme, a nesreće se mogu pojaviti zbog povećanja tlaka sustava.Stoga je općenito potrebno da nivo tekućine smole koja ulazi u kalup tokom procesa prijenosa ne smije rasti brže od 25 mm/min.Pratite postupak prenosa smole poštovanjem promatranja pražnskog luka.Obično se pretpostavlja da je proces prijenosa završen kada su svi portovi za promatranje na kalupu prelivni ljepilo i više ne puštaju mjehuriće, a stvarna količina dodane smole je u osnovi isto kao i očekivana količina.Stoga se postavljanje ispušnih otvora treba pažljivo razmotriti.
Odabir smole
Odabir sustava smole je ključ procesa RTM-a.Optimalni viskozitet je 0,025-0,03 Pa • s kada se smola oslobađa u šupljinu kalupa i brzo se infiltrira u vlakna.Poliesterska smola ima nizak viskozitet i može se dovršiti hladnim ubrizgavanjem na sobnoj temperaturi.Međutim, zbog različitih zahtjeva za uspješkom proizvoda bit će odabrane različite vrste smola, a njihova viskoznost neće biti ista.Stoga, veličina cjevovoda i glave za injektiranje treba biti dizajnirana tako da zadovolji zahtjeve protoka odgovarajućih specijalnih komponenti.Smole pogodne za RTM proces uključuju poliestersku smolu, epoksidnu smolu, fenolnu smolu, poliimidnu smolu, itd.
Izbor armaturnih materijala
U RTM procesu mogu se odabrati pojačavajući materijali poput staklenih vlakana, grafitnog vlakana, karbonskih vlakana, silikonskih karbida i aramidnih vlakana.Sorte se mogu odabrati prema potrebama dizajna, uključujući vlakna kratkih reza, jednosmjerne tkanine, multi osi tkanine, tkanje, pletenje, osnovne materijale ili preformacije.
Iz perspektive performansi proizvoda, dijelovi proizvedeni ovim postupkom imaju visoku volumnu frakciju vlakana i mogu se dizajnirati s lokalnim ojačanjem vlaknima prema specifičnom obliku dijelova, što je korisno za poboljšanje performansi proizvoda.Iz perspektive troškova proizvodnje, 70% troškova kompozitnih komponenti dolazi iz proizvodnih troškova.Stoga je kako smanjiti troškove proizvodnje važno pitanje koje hitno treba riješiti u razvoju kompozitnih materijala.U usporedbi s tradicionalnom tehnologijom rezervoara za prešanje za proizvodnju kompozitnih materijala na bazi smole, proces RTM-a ne zahtijeva skupe tenkovska tijela, uvelike smanjujući troškove proizvodnje.Štaviše, dijelovi proizvedeni po RTM procesu nisu ograničeni veličinom tenka, a raspon veličine dijelova je relativno fleksibilan, što može proizvesti velike i visoke komponente kompozitne komponente.Sve u svemu, RTM proces je široko primijenjen i brzo razvijen u području proizvodnje kompozitnih materijala, te će sigurno postati dominantan proces u proizvodnji kompozitnih materijala.
Poslednjih godina, proizvodi od kompozitnih materijala u industriji proizvodnje vazduhoplovstva postupno su prešli sa komponenti koje ne nose opterećenje i malih komponenti na glavne komponente koje nose opterećenje i velike integrisane komponente.Postoji hitna potražnja za proizvodnjom velikih i visokih performansi kompozitnih materijala.Stoga su razvijeni procesi poput vakuumskog oblikovanja prenosa smole (VA-RTM) i lagano prenošenje prenosa (L-RTM).
Proces prenosa vakuuma Pomoćni prenos smola VA-RTM proces
Proces prenosa vakuuma potpomognutog smola VA-RTM je procesna tehnologija koja je izvedena iz tradicionalnog RTM procesa.Glavni proces ovog procesa je upotreba vakuumskih pumpi i druge opreme za usisavanje u unutrašnjosti kalupa u kojem se nalazi preformiranje vlakana, tako da se smola ubrizgava u kalup pod djelovanjem vakuumskog negativnog pritiska, postizanje infiltracijskog procesa FIBER PREFORM, a na kraju učvršćujući i formirajući unutar kalupa da bi se dobio potreban oblik i frakciju volumena vlakana kompozitnih materijalnih dijelova.
U poređenju sa tradicionalnom RTM tehnologijom, VA-RTM tehnologija koristi vakuumsko pumpanje unutar kalupa, što može smanjiti pritisak ubrizgavanja unutar kalupa i značajno smanjiti deformaciju kalupa i predforme od vlakana, čime se smanjuju zahtjevi za performansama procesa za opremu i kalupe. .Takođe omogućava RTM tehnologiji da koristi lakše kalupe, što je korisno za smanjenje troškova proizvodnje.Stoga je ova tehnologija pogodnija za proizvodnju velikih kompozitnih dijelova, na primjer, kompozitna ploča pjene jedna je od najčešće korištenih velikih komponenti u zrakoplovnom polju.
Sve u svemu, proces VA-RTM-a je vrlo pogodan za pripremu velikih i visokih performansi aerosmos komponenta.Međutim, ovaj proces je i dalje polu mehaniziran u Kini, što rezultira efikasnošću proizvodnje niskog proizvoda.Štaviše, dizajn procesa parametara uglavnom se oslanja na iskustvo, a inteligentni dizajn još nije postignut, što otežava precizno kontroliranje kvaliteta proizvoda.Istovremeno, mnoge su studije istakle da se gradijenti pritiska lako generiraju u smjeru protoka smole tokom ovog postupka, posebno kada se koriste vakuumske vrećice, bit će određeni stupanj opuštanja tlaka na prednjem dijelu protoka smole, koji će utiču na infiltraciju smole, uzrokujte mjehuriće koji se formiraju unutar radnog dijela i smanjite mehanička svojstva proizvoda.U isto vrijeme, neravnomjerna raspodjela pritiska će uzrokovati neravnomjernu raspodjelu debljine obratka, utječući na kvalitetu izgleda konačnog obratka. Ovo je također tehnički izazov koji tehnologija tek treba riješiti.
Proces kalupa za prenos svjetla L-RTM proces
L-RTM proces za lagano prenošenje smola nova je vrsta tehnologije razvijena na osnovu tradicionalne VA-RTM tehnologije procesa.Kao što je prikazano na slici, glavna karakteristika ove procesne tehnologije je da donji kalup prihvaća metal ili drugi kruti kalup, a gornji kalup prihvaća polutvrdu laganu kalup.Unutrašnjost kalupa dizajnirana je s dvostrukom brtvenom konstrukcijom, a gornji plijesan je vanjski fiksiran van vakuuma, dok unutrašnjost koristi vakuum za uvođenje smole.Zbog upotrebe polu-krutog kalupa u gornjem kalupu ovog procesa, a vakuumska stanja unutar kalupa, pritisak unutar kalupa i proizvodne troškove same kalupa uvelike se smanji.Ova tehnologija može proizvesti velike kompozitne dijelove.U usporedbi s tradicionalnim VA-RTM procesom, debljina dijelova dobivenih ovim procesom je ujednačenija i kvaliteta gornjeg i donje površine je superiorna.Istovremeno se upotreba polukrug materijala u gornjem kalupu može se ponovo koristiti, izbjegava otpad za vakuumske torbe u procesu VA-RTM, čineći ga vrlo pogodnim za proizvodnju zrakoplovnih kompozitnih dijelova sa visokim zahtjevima za kvalitetom površine.
Međutim, u stvarnom proizvodnom procesu još uvijek postoje određene tehničke poteškoće u ovom procesu:
(1) Zbog upotrebe polučvrstih materijala u gornjem kalupu, nedovoljna krutost materijala može lako dovesti do kolapsa tokom vakuumskog obveznog kalupa, što rezultira neujednačenom debljinom radnog dijela i utječe na kvalitetu površine.U isto vrijeme, krutost kalupa također utječe na vijek trajanja same kalupa.Kako odabrati odgovarajući polu-kruti materijal kao kalup za L-RTM jedno je od tehničkih poteškoća u primjeni ovog procesa.
(2) Zbog upotrebe vakuumskog pumpanja unutar kalupa L-RTM procesne tehnologije, zaptivanje kalupa igra ključnu ulogu u nesmetanom toku procesa.Nedovoljno zaptivanje može uzrokovati nedovoljnu infiltraciju smole unutar komada, na taj način utječe na njegove performanse.Stoga je tehnologija brtvljenja kalupa jedna od tehničkih poteškoća u primjeni ovog procesa.
(3) Smola koja se koristi u L-RTM procesu treba da održava niski viskozitet tokom procesa punjenja kako bi se smanjio pritisak ubrizgavanja i poboljšao životni vek kalupa.Izrada odgovarajuće matrice smole jedna je od tehničkih poteškoća u primjeni ovog procesa.
(4) U L-RTM procesu obično je potrebno dizajnirati kanale protoka na kalupu za promociju ujednačene protok smole.Ako dizajn kanala protoka nije razumljiv, može uzrokovati nedostatke kao što su suve mrlje i bogata masnoća u dijelovima, ozbiljno utječe na konačni kvalitet dijelova.Posebno za složene trodimenzionalne dijelove, kako dizajnirati kanal protoka kalupa razumno je također jedna od tehničkih poteškoća u primjeni ovog procesa.
Pošta: Jan-18-2024
