Teknologi pembentukan material komposit menjadi landasan dan syarat berkembangnya industri material komposit. Dengan semakin luasnya bidang penerapan material komposit, industri komposit telah berkembang pesat, beberapa proses pencetakan semakin membaik, metode pencetakan baru terus bermunculan, saat ini terdapat lebih dari 20 metode pencetakan komposit matriks polimer, dan berhasil digunakan dalam produksi industri, seperti:
(1) Proses pembentukan pasta tangan — metode pembentukan lay-up basah;
(2) Proses pembentukan jet;
(3) Teknologi pencetakan transfer resin (teknologi RTM);
(4) Pencetakan metode tekanan kantong (metode kantong tekanan);
(5) Cetakan pengepres kantong vakum;
(6) Teknologi pembentukan autoklaf;
(7) Teknologi pembentukan ketel hidrolik;
(8) Teknologi pencetakan ekspansi termal;
(9) Teknologi pembentukan struktur sandwich;
(10) Proses produksi bahan cetakan;
(11) Teknologi injeksi bahan cetakan ZMC;
(12) Proses pencetakan;
(13) Teknologi produksi laminasi;
(14) Teknologi pembentukan tabung bergulir;
(15) Teknologi pembentukan produk lilitan serat;
(16) Proses produksi pelat berkelanjutan;
(17) Teknologi pengecoran;
(18) Proses pencetakan pultrusion;
(19) Proses pembuatan pipa berliku secara terus menerus;
(20) Teknologi pembuatan material komposit jalinan;
(21) Teknologi pembuatan cetakan lembaran termoplastik dan proses pencetakan cold stamping;
(22) Proses pencetakan injeksi;
(23) Proses pencetakan ekstrusi;
(24) Proses pembentukan tabung pengecoran sentrifugal;
(25) Teknologi pembentukan lainnya.
Tergantung pada bahan matriks resin yang dipilih, metode di atas masing-masing cocok untuk produksi komposit termoset dan termoplastik, dan beberapa proses cocok untuk keduanya.
Karakteristik proses pembentukan produk komposit: dibandingkan dengan teknologi pemrosesan bahan lainnya, proses pembentukan bahan komposit memiliki karakteristik sebagai berikut:
(1) Pembuatan bahan dan pencetakan produk sekaligus untuk melengkapi keadaan umum, proses produksi bahan komposit, yaitu proses pencetakan produk. Kinerja bahan harus dirancang sesuai dengan kebutuhan penggunaan produk, sehingga dalam pemilihan bahan, rasio desain, menentukan metode pelapisan serat dan pencetakan, harus memenuhi sifat fisik dan kimia produk, bentuk struktural dan kualitas penampilan. persyaratan.
(2) produk cetakan adalah matriks resin komposit termoset umum yang relatif sederhana, cetakan adalah cairan yang mengalir, bahan penguatnya adalah serat atau kain lembut, oleh karena itu, dengan bahan tersebut untuk menghasilkan produk komposit, proses dan peralatan yang dibutuhkan jauh lebih sederhana dibandingkan bahan lainnya, untuk beberapa produk hanya satu set cetakan yang dapat diproduksi.
Pertama, hubungi proses pencetakan bertekanan rendah
Proses pencetakan kontak bertekanan rendah ditandai dengan penempatan tulangan secara manual, pencucian resin, atau penempatan tulangan dan resin sederhana dengan bantuan alat. Ciri lain dari proses pencetakan tekanan rendah kontak adalah proses pencetakan tidak perlu menerapkan tekanan pencetakan (contact molding), atau hanya menerapkan tekanan pencetakan rendah (tekanan 0,01 ~ 0,7mpa setelah pencetakan kontak, tekanan maksimum tidak melebihi 2,0 mp).
Hubungi proses pencetakan tekanan rendah, adalah bahan pertama dalam cetakan laki-laki, cetakan laki-laki atau bentuk desain cetakan, dan kemudian melalui pemanasan atau pengawetan suhu kamar, demoulding dan kemudian melalui pemrosesan dan produk tambahan. Yang termasuk dalam jenis proses pencetakan ini adalah cetakan pasta tangan, cetakan jet, cetakan pengepresan kantong, cetakan transfer resin, cetakan autoklaf dan cetakan ekspansi termal (cetakan bertekanan rendah). Dua yang pertama adalah pembentukan kontak.
Dalam proses pencetakan kontak bertekanan rendah, proses pencetakan pasta tangan adalah penemuan pertama dalam produksi bahan komposit matriks polimer, kisaran yang paling banyak diterapkan, metode lainnya adalah pengembangan dan peningkatan proses pencetakan pasta tangan. Keuntungan terbesar dari proses pembentukan kontak adalah peralatan sederhana, kemampuan beradaptasi yang luas, investasi lebih sedikit dan efek cepat. Menurut statistik dalam beberapa tahun terakhir, proses pencetakan kontak bertekanan rendah dalam produksi industri material komposit dunia masih menempati proporsi yang besar, seperti Amerika Serikat menyumbang 35%, Eropa Barat menyumbang 25%, Jepang menyumbang 42%, Tiongkok menyumbang 75%. Hal ini menunjukkan pentingnya dan tak tergantikan teknologi pencetakan kontak tekanan rendah dalam produksi industri material komposit, ini adalah metode proses yang tidak akan pernah menurun. Namun kelemahan terbesarnya adalah efisiensi produksi yang rendah, intensitas tenaga kerja yang besar, pengulangan produk yang buruk dan sebagainya.
1. Bahan baku
Bahan baku cetakan kontak bertekanan rendah adalah bahan yang diperkuat, resin dan bahan pembantu.
(1) Materi yang ditingkatkan
Persyaratan pembentukan kontak untuk bahan yang disempurnakan: (1) bahan yang disempurnakan mudah diresapi dengan resin; (2) Terdapat variabilitas bentuk yang cukup untuk memenuhi persyaratan pencetakan bentuk produk yang kompleks; (3) gelembung mudah untuk dikurangi; (4) dapat memenuhi persyaratan kinerja fisik dan kimia dari kondisi penggunaan produk; ⑤ Harga wajar (semurah mungkin), sumber melimpah.
Bahan yang diperkuat untuk pembentukan kontak termasuk serat kaca dan kainnya, serat karbon dan kainnya, serat Arlene dan kainnya, dll.
(2) Bahan matriks
Hubungi proses pencetakan tekanan rendah untuk persyaratan bahan matriks: (1) dalam kondisi pasta tangan, bahan yang diperkuat serat mudah direndam, mudah untuk menghilangkan gelembung, daya rekat kuat dengan serat; (2) Pada suhu kamar dapat menjadi gel, mengeras, dan memerlukan penyusutan, lebih sedikit mudah menguap; (3) Viskositas yang sesuai: umumnya 0,2 ~ 0,5Pa·s, tidak dapat menghasilkan fenomena aliran lem; (4) tidak beracun atau toksisitas rendah; Harganya masuk akal dan sumbernya terjamin.
Resin yang umum digunakan dalam produksi adalah: resin poliester tak jenuh, resin epoksi, resin fenolik, resin bismaleimida, resin polimida dan sebagainya.
Persyaratan kinerja beberapa proses pembentukan kontak untuk resin:
Persyaratan metode pencetakan untuk sifat resin
Produksi gel
1, cetakan tidak mengalir, mudah mencemarkan nama baik
2, nada seragam, tidak ada warna mengambang
3, penyembuhan cepat, tidak ada kerutan, daya rekat yang baik dengan lapisan resin
Cetakan lay-up tangan
1, impregnasi yang baik, mudah merendam serat, mudah menghilangkan gelembung
2, menyebar setelah sembuh dengan cepat, pelepasan panas lebih sedikit, penyusutan
3, kurang mudah menguap, permukaan produk tidak lengket
4. Daya rekat yang baik antar lapisan
Cetakan injeksi
1. Pastikan persyaratan pembentukan pasta tangan
2. Pemulihan tiksotropik lebih awal
3, suhu memiliki pengaruh kecil terhadap viskositas resin
4. Resin harus bertahan lama, dan viskositasnya tidak meningkat setelah penambahan akselerator
Cetakan tas
1, keterbasahan yang baik, mudah merendam serat, mudah mengeluarkan gelembung
2, menyembuhkan dengan cepat, menyembuhkan panas hingga kecil
3, lem tidak mudah mengalir, daya rekat kuat antar lapisan
(3) Bahan pembantu
Proses pembentukan kontak bahan pembantu, terutama mengacu pada dua kategori pengisi dan pewarna, dan bahan pengawet, pengencer, bahan pengeras, yang termasuk dalam sistem matriks resin.
2, cetakan dan zat pelepas
(1) Cetakan
Cetakan adalah peralatan utama dalam semua jenis proses pembentukan kontak. Kualitas cetakan secara langsung mempengaruhi kualitas dan biaya produk, sehingga harus dirancang dan diproduksi dengan cermat.
Saat mendesain cetakan, persyaratan berikut harus dipertimbangkan secara komprehensif: (1) Memenuhi persyaratan presisi desain produk, ukuran cetakan akurat dan permukaan halus; (2) mempunyai kekuatan dan kekakuan yang cukup; (3) proses demoulding yang nyaman; (4) memiliki stabilitas termal yang cukup; Ringan, sumber bahan memadai dan biaya rendah.
Struktur cetakan cetakan kontak cetakan dibagi menjadi: cetakan laki-laki, cetakan laki-laki dan tiga jenis cetakan, tidak peduli jenis cetakannya, dapat didasarkan pada ukuran, persyaratan cetakan, desain secara keseluruhan atau cetakan rakitan.
Ketika bahan cetakan diproduksi, persyaratan berikut harus dipenuhi:
① Dapat memenuhi persyaratan akurasi dimensi, kualitas penampilan, dan masa pakai produk;
(2) Bahan cetakan harus memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup untuk memastikan cetakan tidak mudah berubah bentuk dan rusak selama penggunaan;
(3) tidak terkorosi oleh resin dan tidak mempengaruhi proses pengawetan resin;
(4) Ketahanan panas yang baik, pengawetan produk dan pengawetan pemanasan, cetakan tidak berubah bentuk;
(5) Mudah diproduksi, mudah demoulding;
(6) hari untuk mengurangi berat cetakan, produksi nyaman;
⑦ Harganya murah dan bahannya mudah didapat. Bahan yang dapat digunakan sebagai cetakan pasta tangan adalah: kayu, logam, gipsum, semen, logam dengan titik leleh rendah, plastik berbusa kaku dan plastik yang diperkuat serat kaca.
Persyaratan dasar agen rilis:
1. Tidak menimbulkan korosi pada cetakan, tidak mempengaruhi proses pengawetan resin, daya rekat resin kurang dari 0,01mpa;
(2) Waktu pembentukan film pendek, ketebalan seragam, permukaan halus;
Penggunaan keamanan, tidak ada efek toksik;
(4) tahan panas, dapat dipanaskan dengan suhu pengawetan;
⑤ Mudah dioperasikan dan murah.
Bahan pelepas dari proses pembentukan kontak terutama meliputi bahan pelepas film, bahan pelepas cairan dan salep, bahan pelepas lilin.
Proses pembentukan pasta tangan
Alur proses pembentukan pasta tangan adalah sebagai berikut:
(1) Persiapan produksi
Ukuran tempat kerja untuk penempelan tangan harus ditentukan sesuai dengan ukuran produk dan keluaran harian. Lokasi harus bersih, kering dan berventilasi baik, dan suhu udara harus dijaga antara 15 dan 35 derajat Celcius. Bagian perbaikan pasca-pemrosesan harus dilengkapi dengan alat penghilang debu knalpot dan alat penyemprot air.
Persiapan cetakan meliputi pembersihan, perakitan dan bahan pelepas.
Saat lem resin disiapkan, kita harus memperhatikan dua masalah: (1) mencegah lem bercampur gelembung; (2) Jumlah lem tidak boleh terlalu banyak, dan setiap jumlah harus digunakan sebelum gel resin.
Bahan penguat Jenis dan spesifikasi bahan penguat harus dipilih berdasarkan persyaratan desain.
(2) Menempel dan menyembuhkan
Lapisan-tempel manual lapisan-tempel dibagi menjadi metode basah dan metode kering dua: (1) kain prepreg lapisan kering sebagai bahan baku, bahan pra-pelajari (kain) sesuai dengan sampel dipotong menjadi bahan buruk, pemanasan pelunakan lapisan , lalu lapis demi lapis pada cetakan, dan perhatikan untuk menghilangkan gelembung antar lapisan, agar padat. Metode ini digunakan untuk autoklaf dan pencetakan tas. (2) Pelapisan basah langsung ke dalam cetakan akan memperkuat pencelupan bahan, lapis demi lapis dekat dengan cetakan, mengurangi gelembung, membuatnya padat. Proses tempel tangan secara umum dengan metode pelapisan ini. Pelapisan basah dibagi menjadi pasta lapisan gelcoat dan pasta lapisan struktur.
Alat tempel tangan Alat tempel tangan mempunyai pengaruh yang besar dalam menjamin kualitas produk. Ada roller wol, roller bulu, roller spiral dan gergaji listrik, bor listrik, mesin pemoles dan lain sebagainya.
Produk pemadatan memperkuat sklerosis sen dan matang dalam dua tahap: dari gel ke perubahan trigonal biasanya membutuhkan waktu 24 jam, saat ini tingkat pemadatan berjumlah 50% ~ 70% (tingkat kekerasan ba Ke adalah 15), dapat demolom, setelah lepas landas pemadatan di bawah kondisi lingkungan alami Kemampuan 1 ~ 2 minggu membuat produk memiliki kekuatan mekanik, katakanlah matang, tingkat pemadatannya mencapai 85% di atas. Pemanasan dapat mempercepat proses pengawetan. Untuk baja kaca poliester, pemanasan pada 80℃ selama 3 jam, untuk baja kaca epoksi, suhu pasca pengawetan dapat dikontrol dalam 150℃. Ada banyak metode pemanasan dan pengawetan, produk berukuran sedang dan kecil dapat dipanaskan dan diawetkan dalam tungku pengawetan, produk besar dapat dipanaskan atau dipanaskan dengan inframerah.
(3)Dpencetakan dan dressing
Demoulding demoulding untuk memastikan produk tidak rusak. Metode demoulding adalah sebagai berikut: (1) Alat demoulding ejeksi ditanamkan ke dalam cetakan, dan sekrup diputar saat demoulding untuk mengeluarkan produk. Cetakan demoulding bertekanan memiliki saluran masuk udara atau air terkompresi, demoulding akan menekan udara atau air (0,2mpa) antara cetakan dan produk, bersamaan dengan palu kayu dan palu karet, sehingga produk dan cetakan terpisah. (3) Pembongkaran produk besar (seperti kapal) dengan bantuan dongkrak, crane dan potongan kayu keras serta peralatan lainnya. (4) Produk kompleks dapat menggunakan metode demoulding manual untuk menempelkan dua atau tiga lapisan FRP pada cetakan, untuk disembuhkan setelah dikupas dari cetakan, dan kemudian dimasukkan ke dalam cetakan untuk terus ditempel hingga ketebalan desain, mudah untuk lepas dari cetakan setelah mengeras.
Dressing dressing dibagi menjadi dua jenis: yang satu adalah dressing ukuran, yang lainnya adalah perbaikan cacat. (1) Setelah membentuk ukuran produk, sesuai dengan ukuran desain untuk memotong bagian berlebih; (2) Perbaikan cacat meliputi perbaikan perforasi, perbaikan gelembung, perbaikan retak, perkuatan lubang, dll.
Teknik pembentukan jet
Teknologi pembentukan jet merupakan peningkatan dari pembentukan pasta tangan, tingkat semi-mekanis. Teknologi pembentukan jet menyumbang sebagian besar proses pembentukan material komposit, seperti 9,1% di Amerika Serikat, 11,3% di Eropa Barat, dan 21% di Jepang. Saat ini, mesin cetak injeksi dalam negeri sebagian besar diimpor dari Amerika Serikat.
(1) Prinsip proses pembentukan jet serta kelebihan dan kekurangannya
Proses pencetakan injeksi dicampur dengan inisiator dan promotor dua jenis poliester, masing-masing dari pistol semprot di kedua sisi, dan akan memotong keliling fiberglass, di tengah obor, bercampur dengan resin, disimpan ke dalam cetakan, saat disimpan sampai ketebalan tertentu, dengan pemadatan roller, membuat serat resin jenuh, menghilangkan gelembung udara, disembuhkan menjadi produk.
Keuntungan dari jet moulding: (1) menggunakan roving serat kaca sebagai pengganti kain, dapat mengurangi biaya bahan; (2) Efisiensi produksi 2-4 kali lebih tinggi dibandingkan pasta tangan; (3) Produk memiliki integritas yang baik, tidak ada sambungan, kekuatan geser antar lapisan yang tinggi, kandungan resin yang tinggi, ketahanan korosi yang baik dan ketahanan kebocoran; (4) dapat mengurangi konsumsi mengepakkan, memotong sisa kain dan sisa cairan lem; Ukuran dan bentuk produk tidak dibatasi. Kerugiannya adalah: (1) kandungan resin tinggi, kekuatan produk rendah; (2) produk hanya dapat menghaluskan satu sisi; ③ Mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan pekerja.
Efisiensi pembentukan jet hingga 15kg/menit, sehingga cocok untuk pembuatan lambung kapal besar. Telah banyak digunakan untuk mengolah bak mandi, penutup mesin, toilet integral, komponen bodi mobil dan produk bantuan besar.
(2) Persiapan produksi
Selain memenuhi persyaratan proses pasta tangan, perhatian khusus harus diberikan pada pembuangan lingkungan. Sesuai dengan ukuran produk, ruang operasi dapat ditutup untuk menghemat energi.
Bahan baku persiapan bahan terutama resin (terutama resin poliester tak jenuh) dan keliling serat kaca yang tidak dipilin.
Persiapan cetakan meliputi pembersihan, perakitan dan bahan pelepas.
Peralatan cetak injeksi Mesin cetak injeksi dibagi menjadi dua jenis: tipe tangki tekanan dan tipe pompa: (1) Mesin cetak injeksi tipe pompa, adalah inisiator dan akselerator resin yang masing-masing dipompa ke mixer statis, tercampur sempurna dan kemudian dikeluarkan dengan semprotan pistol, yang dikenal sebagai pistol tipe campuran. Komponennya adalah sistem kontrol pneumatik, pompa resin, pompa bantu, mixer, pistol semprot, injektor pemotongan serat, dll. Pompa resin dan pompa bantu dihubungkan secara kaku dengan lengan ayun. Sesuaikan posisi pompa tambahan pada lengan ayun untuk memastikan proporsi bahan. Di bawah aksi kompresor udara, resin dan bahan tambahan dicampur secara merata dalam mixer dan dibentuk oleh tetesan pistol semprot, yang terus menerus disemprotkan ke permukaan cetakan dengan serat yang dipotong. Mesin jet ini hanya memiliki pistol semprot lem, struktur sederhana, ringan, limbah inisiator lebih sedikit, namun karena tercampur dalam sistem maka harus segera dibersihkan setelah selesai, untuk mencegah penyumbatan injeksi. (2) Mesin jet pemasok lem tipe tangki bertekanan adalah memasang lem resin di masing-masing tangki bertekanan, dan memasukkan lem ke dalam pistol semprot untuk disemprotkan terus menerus dengan tekanan gas ke dalam tangki. Terdiri dari dua tangki resin, pipa, katup, pistol semprot, injektor pemotongan serat, troli dan braket. Saat bekerja, sambungkan sumber udara terkompresi, buat udara terkompresi melewati pemisah udara-air ke dalam tangki resin, pemotong serat kaca dan pistol semprot, sehingga resin dan serat kaca terus menerus dikeluarkan oleh pistol semprot, atomisasi resin, dispersi serat kaca, diaduk rata lalu ditenggelamkan ke dalam cetakan. Jet ini dicampur resin di luar pistol, sehingga tidak mudah untuk menyumbat nozzle pistol.
(3) Kontrol proses pencetakan semprot
Pemilihan parameter proses injeksi: ① Produk cetakan semprot dengan kandungan resin, kontrol kandungan resin sekitar 60%. Ketika viskositas resin 0,2Pa·s, tekanan tangki resin 0,05-0,15mpa, dan tekanan atomisasi 0,3-0,55mpa, keseragaman komponen dapat dijamin. (3) Jarak pencampuran resin yang disemprotkan dengan sudut pistol semprot yang berbeda berbeda. Umumnya, Sudut 20° dipilih, dan jarak antara pistol semprot dan cetakan adalah 350 ~ 400mm. Untuk mengubah jarak, Sudut pistol semprot harus berkecepatan tinggi untuk memastikan bahwa setiap komponen tercampur di persimpangan dekat permukaan cetakan untuk mencegah lem beterbangan.
Cetakan semprot harus diperhatikan: (1) suhu sekitar harus dikontrol pada (25±5) ℃, terlalu tinggi, mudah menyebabkan penyumbatan pistol semprot; Terlalu rendah, pencampuran tidak merata, proses pengeringan lambat; (2) Air tidak diperbolehkan masuk ke dalam sistem jet, jika tidak maka kualitas produk akan terpengaruh; (3) Sebelum dibentuk, semprotkan lapisan resin pada cetakan, lalu semprotkan lapisan campuran serat resin; (4) Sebelum pencetakan injeksi, terlebih dahulu sesuaikan tekanan udara, kendalikan kandungan resin dan serat kaca; (5) Pistol semprot harus bergerak secara merata untuk mencegah kebocoran dan semprotan. Itu tidak bisa melengkung. Tumpang tindih antara dua garis kurang dari 1/3, dan cakupan serta ketebalannya harus seragam. Setelah menyemprotkan suatu lapisan, segera gunakan pemadatan rol, harus memperhatikan bagian tepi dan permukaan cekung dan cembung, pastikan bahwa setiap lapisan ditekan rata, keluarkan gelembung, cegah dengan gerinda yang disebabkan oleh serat; Setelah setiap lapisan penyemprotan, untuk memeriksa, memenuhi syarat setelah lapisan penyemprotan berikutnya; ⑧ Lapisan terakhir yang disemprotkan, membuat permukaannya halus; ⑨ Bersihkan jet segera setelah digunakan untuk mencegah pengerasan resin dan kerusakan pada peralatan.
Cetakan transfer resin
Cetakan Transfer Resin disingkat RTM. RTM dimulai pada tahun 1950an, merupakan teknologi pembentukan cetakan tertutup dari peningkatan proses pencetakan pasta tangan, dapat menghasilkan produk ringan dua sisi. Di luar negeri, Resin Injection dan Pressure Infection juga termasuk dalam kategori ini.
Prinsip dasar RTM adalah meletakkan material yang diperkuat serat kaca di dalam rongga cetakan cetakan yang tertutup. Gel resin disuntikkan ke dalam rongga cetakan dengan tekanan, dan bahan yang diperkuat serat kaca direndam, kemudian diawetkan, dan produk cetakan dibongkar.
Dari tingkat penelitian sebelumnya, arah penelitian dan pengembangan teknologi RTM akan mencakup unit injeksi yang dikendalikan komputer mikro, teknologi pembentukan bahan yang ditingkatkan, cetakan berbiaya rendah, sistem pengawetan resin cepat, stabilitas proses dan kemampuan beradaptasi, dll.
Ciri-ciri teknologi pembentuk RTM: (1) dapat menghasilkan produk dua sisi; (2) Efisiensi pembentukan tinggi, cocok untuk produksi produk FRP skala menengah (kurang dari 20.000 lembar/tahun); ③RTM adalah operasi cetakan tertutup, yang tidak mencemari lingkungan dan tidak membahayakan kesehatan pekerja; (4) bahan penguat dapat diletakkan ke segala arah, bahan penguat mudah direalisasikan sesuai dengan keadaan tegangan sampel produk; (5) lebih sedikit konsumsi bahan baku dan energi; ⑥ Lebih sedikit investasi dalam membangun pabrik, cepat.
Teknologi RTM banyak digunakan di bidang konstruksi, transportasi, telekomunikasi, kesehatan, dirgantara dan bidang industri lainnya. Produk yang kami kembangkan adalah: housing dan suku cadang mobil, komponen kendaraan rekreasi, pulp spiral, bilah turbin angin sepanjang 8,5m, radome, penutup mesin, bak mandi, kamar mandi, papan kolam renang, tempat duduk, tangki air, bilik telepon, tiang telegraf , kapal pesiar kecil, dll.
(1) Proses dan peralatan RTM
Seluruh proses produksi RTM dibagi menjadi 11 proses. Operator, peralatan, dan perlengkapan setiap proses sudah diperbaiki. Cetakan diangkut dengan mobil dan melewati setiap proses secara bergantian untuk mewujudkan operasi aliran. Waktu siklus cetakan di jalur perakitan pada dasarnya mencerminkan siklus produksi produk. Produk kecil umumnya hanya membutuhkan waktu sepuluh menit, dan siklus produksi produk besar dapat dikontrol dalam waktu 1 jam.
Peralatan cetakan Peralatan cetakan RTM terutama adalah mesin injeksi resin dan cetakan.
Mesin injeksi resin terdiri dari pompa resin dan pistol injeksi. Pompa resin adalah seperangkat pompa piston reciprocating, bagian atasnya adalah pompa aerodinamis. Ketika udara terkompresi menggerakkan piston pompa udara untuk bergerak ke atas dan ke bawah, pompa resin memompa resin ke dalam reservoir resin secara kuantitatif melalui pengontrol aliran dan filter. Tuas lateral membuat pompa katalis bergerak dan secara kuantitatif memompa katalis ke reservoir. Udara terkompresi diisi ke dalam dua reservoir untuk menciptakan gaya penyangga yang berlawanan dengan tekanan pompa, memastikan aliran resin dan katalis yang stabil ke kepala injeksi. Pistol injeksi setelah aliran turbulen dalam mixer statis, dan dapat membuat resin dan katalis dalam kondisi tanpa pencampuran gas, cetakan injeksi, dan kemudian mixer pistol memiliki desain saluran masuk deterjen, dengan tangki pelarut bertekanan 0,28 MPa, saat mesin setelah digunakan, hidupkan saklar, pelarut otomatis, pistol injeksi untuk membersihkan bersih.
② Cetakan Cetakan RTM dibagi menjadi cetakan baja kaca, cetakan logam berlapis permukaan baja kaca dan cetakan logam. Cetakan fiberglass mudah dibuat dan murah, cetakan fiberglass poliester dapat digunakan 2.000 kali, cetakan fiberglass epoksi dapat digunakan 4.000 kali. Cetakan plastik yang diperkuat serat kaca dengan permukaan berlapis emas dapat digunakan lebih dari 10.000 kali. Cetakan logam jarang digunakan dalam proses THE RTM. Secara umum, biaya cetakan RTM hanya 2% hingga 16% dari SMC.
(2) Bahan baku RTM
RTM menggunakan bahan baku seperti sistem resin, bahan penguat dan pengisi.
Sistem resin Resin utama yang digunakan dalam proses RTM adalah resin poliester tak jenuh.
Bahan penguat Bahan penguat RTM umum sebagian besar adalah serat kaca, kandungannya 25% ~ 45% (rasio berat); Bahan penguat yang umum digunakan adalah kain kempa serat kaca kontinyu, kain kempa komposit, dan papan catur.
Pengisi penting untuk proses RTM karena tidak hanya mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja, namun juga menyerap panas selama fase eksotermik pengawetan resin. Bahan pengisi yang umum digunakan adalah aluminium hidroksida, manik-manik kaca, kalsium karbonat, mika dan sebagainya. Dosisnya adalah 20% ~ 40%.
Metode tekanan kantong, metode autoklaf, metode ketel hidrolik danTmetode pencetakan ekspansi hermal
Metode tekanan kantong, metode autoklaf, metode ketel hidrolik dan metode pencetakan ekspansi termal dikenal sebagai proses pencetakan tekanan rendah. Proses pencetakannya menggunakan cara pengerasan jalan manual, bahan penguat dan resin (termasuk bahan prepreg) sesuai dengan arah desain dan urutan lapis demi lapis pada cetakan, setelah mencapai ketebalan yang ditentukan, dengan tekanan, pemanasan, pengawetan, demoulding, berpakaian dan mendapatkan produk. Perbedaan keempat metode tersebut dengan proses pembentukan pasta tangan hanya terletak pada proses pengawetan bertekanan. Oleh karena itu, ini hanyalah perbaikan proses pembentukan pasta tangan, untuk meningkatkan kepadatan produk dan kekuatan ikatan antar lapisan.
Dengan serat kaca berkekuatan tinggi, serat karbon, serat boron, serat aramong dan resin epoksi sebagai bahan baku, produk komposit berkinerja tinggi yang dibuat dengan metode pencetakan tekanan rendah telah banyak digunakan dalam pesawat terbang, rudal, satelit, dan pesawat ulang-alik. Seperti pintu pesawat, fairing, airborne radome, bracket, wing, tail, sekat, dinding dan pesawat siluman.
(1) Metode tekanan kantong
Cetakan pengepresan kantong adalah pencetakan pasta tangan dari produk yang tidak dipadatkan, melalui kantong karet atau bahan elastis lainnya untuk memberikan tekanan gas atau cairan, sehingga produk di bawah tekanan menjadi padat dan padat.
Keunggulan metode pembentukan tas adalah: (1) halus pada kedua sisi produk; ② Beradaptasi dengan poliester, epoksi, dan resin fenolik; Berat produk lebih tinggi dari pasta tangan.
Pencetakan tekanan kantong ke dalam metode kantong tekanan dan metode kantong vakum 2: (1) metode kantong tekanan Metode kantong tekanan adalah pencetakan pasta tangan produk yang tidak dipadatkan ke dalam kantong karet, pelat penutup tetap, dan kemudian melalui udara atau uap terkompresi (0,25 ~ 0,5mpa), sehingga produk dalam kondisi pengepresan panas memadat. (2) Metode kantong vakum Metode ini adalah dengan menempelkan produk yang tidak dipadatkan berbentuk pasta tangan, dengan lapisan film karet, produk antara film karet dan cetakan, menutup pinggirannya, vakum (0,05 ~ 0,07mpa), sehingga gelembung dan volatil dalam produk tidak termasuk. Karena tekanan vakum yang kecil, metode pembentukan kantong vakum hanya digunakan untuk pembentukan basah produk komposit poliester dan epoksi.
(2) metode ketel bertekanan panas dan ketel hidrolik
Ketel panas yang diautoklaf dan metode ketel hidrolik berada dalam wadah logam, melalui gas atau cairan terkompresi pada produk pasta tangan yang tidak dipadatkan, pemanasan, tekanan, menjadikannya proses pencetakan yang dipadatkan.
Metode autoklaf autoklaf adalah bejana bertekanan logam horizontal, produk pasta tangan yang tidak diawetkan, ditambah kantong plastik tertutup, vakum, dan kemudian dengan cetakan dengan mobil untuk mendorong autoklaf, melalui uap (tekanan 1,5 ~ 2,5mpa), dan vakum, bertekanan produk, pemanasan, pelepasan gelembung, sehingga mengeras dalam kondisi tekanan panas. Ini menggabungkan keunggulan metode kantong bertekanan dan metode kantong vakum, dengan siklus produksi pendek dan kualitas produk tinggi. Metode autoklaf panas dapat menghasilkan produk komposit berukuran besar, bentuk kompleks, berkualitas tinggi, dan berkinerja tinggi. Ukuran produk dibatasi oleh autoklaf. Saat ini, autoklaf terbesar di China memiliki diameter 2,5m dan panjang 18m. Produk yang telah dikembangkan dan diterapkan antara lain sayap, ekor, reflektor antena satelit, badan masuk kembali rudal, dan radome struktur sandwich udara. Kerugian terbesar dari metode ini adalah investasi peralatan, berat, struktur kompleks, dan biaya tinggi.
Metode ketel hidrolik Ketel hidrolik adalah bejana bertekanan tertutup, volumenya lebih kecil dari ketel bertekanan panas, ditempatkan tegak, diproduksi melalui tekanan air panas, pada produk pasta tangan yang tidak dipadatkan dipanaskan, diberi tekanan, sehingga memadat. Tekanan ketel hidrolik bisa mencapai 2MPa atau lebih tinggi, dan suhunya 80 ~ 100℃. Pembawa minyak, panaskan hingga 200℃. Produk yang dihasilkan dengan metode ini padat, siklusnya pendek, kelemahan metode ketel hidrolik adalah investasi peralatan yang besar.
(3) metode pencetakan ekspansi termal
Pencetakan ekspansi termal adalah proses yang digunakan untuk menghasilkan produk komposit berkinerja tinggi berdinding tipis berongga. Prinsip kerjanya adalah penggunaan koefisien ekspansi bahan cetakan yang berbeda, penggunaan ekspansi volume panas dari tekanan ekstrusi yang berbeda, konstruksi tekanan produk. Cetakan jantan metode pencetakan ekspansi termal adalah karet silikon dengan koefisien muai besar, dan cetakan betina adalah bahan logam dengan koefisien muai kecil. Produk yang belum dipadatkan ditempatkan di antara cetakan jantan dan cetakan betina dengan tangan. Karena perbedaan koefisien muai antara cetakan positif dan negatif, terdapat perbedaan deformasi yang sangat besar, yang membuat produk mengeras di bawah tekanan panas.
Waktu posting: 29-06-22