Teknologi pembentukan material komposit merupakan dasar dan kondisi perkembangan industri material komposit.Dengan perluasan bidang aplikasi bahan komposit, industri komposit telah berkembang pesat, beberapa proses pencetakan meningkat, metode pencetakan baru terus muncul, saat ini ada 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) metode tekanan kantong (metode kantong tekanan) pencetakan;
(5) Cetakan pengepresan tas vakum;
(6) Teknologi pembentukan autoklaf;
(7) Teknologi pembentukan ketel hidrolik;
(8) Teknologi cetakan 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 penggulungan serat;
(16) Proses produksi pelat terus menerus;
(17) Teknologi pengecoran;
(18) Proses pencetakan pultrusi;
(19) Proses pembuatan pipa berkelok-kelok terus menerus;
(20) Teknologi pembuatan bahan komposit jalinan;
(21) Teknologi pembuatan cetakan lembaran termoplastik dan proses pencetakan stempel dingin;
(22) Proses pencetakan injeksi;
(23) Proses pencetakan ekstrusi;
(24) Proses pembentukan tabung pengecoran sentrifugal;
(25) Teknologi pembentuk 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 pada saat yang sama untuk menyelesaikan situasi umum, proses produksi bahan komposit, yaitu proses pencetakan produk.Kinerja bahan harus dirancang sesuai dengan persyaratan penggunaan produk, sehingga dalam pemilihan bahan, rasio desain, menentukan pelapisan serat dan metode 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 penguat adalah serat atau kain lembut, oleh karena itu, dengan bahan-bahan ini untuk menghasilkan produk komposit, proses dan peralatan yang diperlukan jauh lebih sederhana daripada bahan lainnya, untuk beberapa produk hanya satu set cetakan yang dapat diproduksi.
Pertama, hubungi proses pencetakan tekanan rendah
Proses pencetakan tekanan rendah kontak ditandai dengan penempatan tulangan secara manual, pencucian resin, atau penempatan tulangan dan resin dengan bantuan alat sederhana.Karakteristik lain dari proses pencetakan tekanan rendah kontak adalah bahwa proses pencetakan tidak perlu menerapkan tekanan pencetakan (cetakan kontak), atau hanya menerapkan tekanan pencetakan rendah (tekanan 0,01 ~ 0,7mpa setelah pencetakan kontak, tekanan maksimum tidak melebihi 2,0 mpa).
Hubungi proses pencetakan tekanan rendah, adalah bahan pertama dalam cetakan laki-laki, cetakan laki-laki atau bentuk desain cetakan, dan kemudian melalui pemanasan atau pengeringan 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 tas, cetakan transfer resin, cetakan autoklaf dan cetakan ekspansi termal (cetakan tekanan rendah).Dua yang pertama adalah pembentukan kontak.
Dalam proses pencetakan tekanan rendah kontak, proses pencetakan pasta tangan adalah penemuan pertama dalam produksi bahan komposit matriks polimer, kisaran yang paling banyak diterapkan, metode lain adalah pengembangan dan peningkatan proses pencetakan pasta tangan.Keuntungan terbesar dari proses pembentukan kontak adalah peralatan sederhana, kemampuan beradaptasi yang luas, investasi yang lebih sedikit dan efek yang cepat.Menurut statistik dalam beberapa tahun terakhir, proses pencetakan tekanan rendah kontak dalam produksi industri material komposit dunia, masih menempati sebagian besar, seperti Amerika Serikat menyumbang 35%, Eropa Barat menyumbang 25%, Jepang menyumbang 42%, Cina menyumbang 75%.Ini menunjukkan pentingnya dan tak tergantikan teknologi contact low pressure moulding dalam produksi industri material komposit, ini adalah metode proses yang tidak akan pernah menurun.Tetapi kelemahan terbesarnya adalah efisiensi produksi rendah, intensitas tenaga kerja besar, pengulangan produk buruk dan sebagainya.
1. Bahan baku
Hubungi cetakan tekanan rendah dari bahan baku adalah bahan yang diperkuat, resin dan bahan tambahan.
(1) Bahan yang ditingkatkan
Persyaratan pembentukan kontak untuk bahan yang disempurnakan: (1) bahan yang disempurnakan mudah diresapi dengan resin;(2) Ada variabilitas bentuk yang cukup untuk memenuhi persyaratan pencetakan bentuk produk yang kompleks;(3) gelembung mudah dikurangkan;(4) dapat memenuhi persyaratan kinerja fisik dan kimia dari kondisi penggunaan produk;Harga terjangkau (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) di bawah kondisi pasta tangan, mudah untuk merendam bahan yang diperkuat serat, mudah untuk mengecualikan gelembung, adhesi yang kuat dengan serat;(2) Pada suhu kamar dapat membentuk gel, mengeras, dan membutuhkan penyusutan, lebih sedikit volatil;(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 bismaleimide, resin polimida dan sebagainya.
Persyaratan kinerja dari beberapa proses pembentukan kontak untuk resin:
Persyaratan metode pencetakan untuk sifat resin
produksi gel
1, cetakan tidak mengalir, mudah menghilangkan busa
2, nada seragam, tidak ada warna mengambang
3, penyembuhan cepat, tidak ada kerutan, adhesi 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, lebih sedikit pelepasan panas, susut
3, kurang volatil, permukaan produk tidak lengket
4. Daya rekat yang baik antar lapisan
Cetakan injeksi
1. Pastikan persyaratan pembentukan pasta tangan
2. Pemulihan thixotropic lebih awal
3, suhu memiliki sedikit efek pada viskositas resin
4. Resin harus cocok untuk waktu yang lama, dan viskositas tidak boleh meningkat setelah penambahan akselerator
Cetakan tas
1, keterbasahan yang baik, mudah merendam serat, mudah mengeluarkan gelembung
2, menyembuhkan cepat, menyembuhkan panas menjadi 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 warna, dan bahan pengawet, pengencer, bahan ketangguhan, milik sistem matriks resin.
2, cetakan dan agen 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 hati-hati.
Saat merancang cetakan, persyaratan berikut harus dipertimbangkan secara komprehensif: (1) Memenuhi persyaratan presisi desain produk, ukuran cetakan akurat dan permukaan halus;(2) memiliki kekuatan dan kekakuan yang cukup;(3) pembongkaran yang nyaman;(4) memiliki stabilitas termal yang cukup;Ringan, sumber material yang memadai dan biaya rendah.
Cetakan cetakan kontak struktur cetakan dibagi menjadi: cetakan laki-laki, cetakan laki-laki dan tiga jenis cetakan, apa pun jenis cetakannya, dapat didasarkan pada ukuran, persyaratan cetakan, desain secara keseluruhan atau cetakan rakitan.
Ketika bahan cetakan diproduksi, persyaratan berikut harus dipenuhi:
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 dalam proses penggunaan;
(3) tidak terkorosi oleh resin dan tidak mempengaruhi pengawetan resin;
(4) Ketahanan panas yang baik, pengawetan produk dan pengawetan pemanas, cetakan tidak berubah bentuk;
(5) Mudah dibuat, mudah dibongkar;
(6) hari untuk mengurangi berat cetakan, produksi yang nyaman;
Harganya murah dan bahannya mudah didapat.Bahan-bahan yang dapat digunakan sebagai cetakan pasta tangan adalah: kayu, logam, gypsum, semen, logam titik leleh rendah, plastik berbusa kaku dan plastik yang diperkuat serat gelas.
Persyaratan dasar agen rilis:
1. Tidak menimbulkan korosi pada cetakan, tidak mempengaruhi pengawetan resin, adhesi 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 curing;
Mudah dioperasikan dan murah.
Zat pelepas dari proses pembentukan kontak terutama meliputi zat pelepas film, zat pelepas cair dan salep, zat 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 hasil harian.Situs 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 dan alat penyemprot air.
Persiapan cetakan meliputi pembersihan, perakitan dan pelepasan.
Ketika lem resin disiapkan, kita harus memperhatikan dua masalah: (1) mencegah lem dari pencampuran gelembung;(2) Jumlah lem tidak boleh terlalu banyak, dan setiap jumlah harus habis sebelum gel resin.
Bahan tulangan Jenis dan spesifikasi bahan tulangan harus dipilih berdasarkan persyaratan desain.
(2) Menempel dan menyembuhkan
Lapisan-pasta lapisan-pasta manual dibagi menjadi metode basah dan metode kering dua: (1) lapisan kering-kain prepreg sebagai bahan baku, bahan pra-belajar (kain) sesuai dengan sampel dipotong menjadi bahan yang buruk, pemanasan pelunakan lapisan , dan kemudian lapis demi lapis pada cetakan, dan perhatikan untuk menghilangkan gelembung di antara lapisan, sehingga padat.Metode ini digunakan untuk autoclave dan bag moulding.(2) Pelapisan basah langsung di cetakan akan memperkuat celupan bahan, lapis demi lapis dekat dengan cetakan, mengurangi gelembung, membuatnya padat.Proses pasta tangan umum dengan metode pelapisan ini.Pelapisan basah dibagi menjadi pasta lapisan gelcoat dan pasta lapisan struktur.
Alat tempel tangan Alat tempel tangan memiliki dampak besar dalam memastikan kualitas produk.Ada rol wol, rol bulu, rol spiral dan gergaji listrik, bor listrik, mesin pemoles dan sebagainya.
Produk solid mengeraskan cent sclerosis dan matang dua tahap: dari gel ke perubahan trigonal ingin 24 jam secara umum, sekarang mengeraskan jumlah derajat hingga 50% ~ 70% (ba Ke tingkat kekerasan adalah 15), dapat demolom, setelah lepas landas mengeras di bawah kondisi lingkungan alami Kemampuan 1 ~ 2 minggu membuat produk memiliki kekuatan mekanik, katakanlah matang, tingkat pemadatannya mencapai 85% di atas.Pemanasan dapat meningkatkan proses curing.Untuk baja kaca poliester, pemanasan pada 80 selama 3 jam, untuk baja kaca epoksi, suhu pasca curing dapat dikontrol dalam 150 .Ada banyak metode pemanasan dan pengawetan, produk sedang dan kecil dapat dipanaskan dan disembuhkan di tungku pengawetan, produk besar dapat dipanaskan atau pemanasan inframerah.
(3)Dcetakan dan ganti
Demoulding demoulding untuk memastikan bahwa produk tidak rusak.Metode demoulding adalah sebagai berikut: (1) Perangkat demoulding ejeksi tertanam dalam cetakan, dan sekrup diputar saat demoulding untuk mengeluarkan produk.Cetakan demoulding bertekanan memiliki saluran masuk udara atau air terkompresi, demoulding akan dikompresi udara atau air (0.2mpa) antara cetakan dan produk, pada saat yang sama dengan palu kayu dan palu karet, sehingga produk dan pemisahan cetakan.(3) Demoulding produk besar (seperti kapal) dengan bantuan dongkrak, derek dan irisan kayu keras dan alat 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 diletakkan pada cetakan untuk terus menempel pada ketebalan desain, mudah untuk lepas landas dari cetakan setelah pengawetan.
Dressing dressing dibagi menjadi dua macam: satu adalah size dressing, yang lain defect repair.(1) Setelah membentuk ukuran produk, sesuai dengan ukuran desain untuk memotong bagian yang berlebih;(2) Perbaikan cacat meliputi perbaikan perforasi, gelembung, perbaikan retak, perkuatan lubang, dll.
Teknik pembentukan jet
Teknologi pembentukan jet adalah peningkatan dari pembentukan pasta tangan, tingkat semi-mekanis.Teknologi pembentukan jet menyumbang sebagian besar dalam proses pembentukan material komposit, seperti 9,1% di Amerika Serikat, 11,3% di Eropa Barat, dan 21% di Jepang.Saat ini, mesin cetak injeksi domestik terutama diimpor dari Amerika Serikat.
(1) Prinsip proses pembentukan jet dan kelebihan dan kekurangannya
Proses pencetakan injeksi dicampur dengan inisiator dan promotor dari dua jenis poliester, masing-masing dari pistol semprot keluar di kedua sisi, dan akan memotong keliling fiberglass, oleh pusat obor, pencampuran dengan resin, deposit ke cetakan, saat deposit untuk ketebalan tertentu, dengan pemadatan rol, membuat resin jenuh serat, 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 dari pasta tangan;(3) Produk memiliki integritas yang baik, tidak ada sambungan, kekuatan geser interlayer yang tinggi, kandungan resin yang tinggi, ketahanan korosi yang baik dan ketahanan kebocoran;(4) dapat mengurangi konsumsi mengepak, memotong sisa kain dan sisa cairan lem;Ukuran dan bentuk produk tidak dibatasi.Kerugiannya adalah: (1) kandungan resin tinggi, produk berkekuatan rendah;(2) produk hanya dapat melakukan satu sisi halus;Ini mencemari lingkungan dan berbahaya bagi kesehatan pekerja.
Efisiensi pembentukan jet hingga 15kg/menit, sehingga cocok untuk pembuatan lambung besar.Ini telah banyak digunakan untuk memproses 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.Menurut 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 pelepasan.
Mesin cetak injeksi peralatan cetak injeksi dibagi menjadi dua jenis: jenis tangki tekanan dan jenis pompa: (1) Mesin cetak injeksi jenis pompa, adalah inisiator resin dan akselerator masing-masing dipompa ke mixer statis, sepenuhnya dicampur dan kemudian dikeluarkan oleh semprotan pistol, yang dikenal sebagai tipe campuran senjata.Komponennya adalah sistem kontrol pneumatik, pompa resin, pompa bantu, mixer, pistol semprot, injektor pemotong serat, dll. Pompa resin dan pompa bantu dihubungkan secara kaku oleh lengan ayun.Sesuaikan posisi pompa bantu di lengan ayun untuk memastikan proporsi bahan.Di bawah aksi kompresor udara, resin dan zat 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, tetapi karena pencampuran dalam sistem, harus segera dibersihkan setelah selesai, untuk mencegah penyumbatan injeksi.(2) Mesin jet pasokan lem tipe tangki tekanan adalah memasang lem resin di tangki tekanan masing-masing, dan membuat lem ke dalam pistol semprot untuk disemprotkan terus menerus oleh tekanan gas ke dalam tangki.Ini terdiri dari dua tangki resin, pipa, katup, pistol semprot, injektor pemotong 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 dikeluarkan oleh pistol semprot, atomisasi resin, dispersi serat kaca, dicampur merata dan kemudian tenggelam ke cetakan.Jet ini adalah resin yang dicampur di luar pistol, sehingga tidak mudah untuk memasang nozzle pistol.
(3) Kontrol proses pencetakan semprot
Pemilihan parameter proses injeksi: Produk cetakan semprot konten resin, kontrol konten resin sekitar 60%.Ketika viskositas resin adalah 0,2Pa·s, tekanan tangki resin adalah 0,05-0,15mpa, dan tekanan atomisasi adalah 0,3-0,55mpa, keseragaman komponen dapat dijamin.(3) Jarak pencampuran resin yang disemprotkan oleh berbagai Sudut pistol semprot 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 dicampur di persimpangan dekat permukaan cetakan untuk mencegah lem terbang.
Cetakan semprot harus diperhatikan: (1) suhu sekitar harus dikontrol pada (25 ± 5) , terlalu tinggi, mudah menyebabkan penyumbatan pistol semprot;Terlalu rendah, pencampuran tidak merata, penyembuhan lambat;(2) Tidak ada air yang diperbolehkan dalam sistem jet, jika tidak, kualitas produk akan terpengaruh;(3) Sebelum membentuk, semprotkan lapisan resin pada cetakan, lalu semprotkan lapisan campuran serat resin;(4) Sebelum pencetakan injeksi, pertama-tama sesuaikan tekanan udara, kontrol resin dan kandungan serat kaca;(5) Pistol semprot harus bergerak secara merata untuk mencegah kebocoran dan semprotan.Itu tidak bisa masuk busur.Tumpang tindih antara dua garis kurang dari 1/3, dan cakupan dan ketebalan harus seragam.Setelah menyemprotkan lapisan, segera gunakan pemadatan rol, harus memperhatikan tepi dan permukaan cekung dan cembung, memastikan bahwa setiap lapisan ditekan rata, gelembung buang, cegah dengan gerinda yang disebabkan serat;Setelah setiap lapisan semprotan, untuk memeriksa, memenuhi syarat setelah lapisan semprotan berikutnya;Lapisan terakhir yang disemprotkan, buat permukaannya halus;Bersihkan jet segera setelah digunakan untuk mencegah pengerasan resin dan kerusakan pada peralatan.
Cetakan transfer resin
Resin Transfer Moulding disingkat RTM.RTM dimulai pada 1950-an, adalah 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 bahan yang diperkuat serat kaca di rongga cetakan dari cetakan tertutup.Gel resin disuntikkan ke dalam rongga cetakan dengan tekanan, dan bahan yang diperkuat serat kaca direndam, kemudian disembuhkan, 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 disempurnakan, 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);RTM adalah operasi cetakan tertutup, yang tidak mencemari lingkungan dan tidak merusak kesehatan pekerja;(4) bahan penguat dapat diletakkan ke segala arah, mudah untuk mewujudkan bahan penguat sesuai dengan keadaan tegangan sampel produk;(5) lebih sedikit bahan baku dan konsumsi energi;Investasi lebih sedikit dalam membangun pabrik, cepat.
Teknologi RTM banyak digunakan di bidang konstruksi, transportasi, telekomunikasi, kesehatan, kedirgantaraan dan bidang industri lainnya.Produk yang kami kembangkan adalah: perumahan dan suku cadang mobil, komponen kendaraan rekreasi, pulp spiral, bilah turbin angin sepanjang 8,5 m, radome, penutup mesin, bak mandi, kamar mandi, papan kolam renang, kursi, tangki air, bilik telepon, tiang telegraf , kapal pesiar kecil, dll.
(1) Proses dan peralatan RTM
Seluruh proses produksi RTM dibagi menjadi 11 proses.Operator dan alat dan peralatan dari setiap proses adalah tetap.Cetakan diangkut oleh mobil dan melewati setiap proses secara bergantian untuk mewujudkan operasi aliran.Waktu siklus cetakan pada jalur perakitan pada dasarnya mencerminkan siklus produksi produk.Produk kecil umumnya hanya membutuhkan waktu sepuluh menit, dan siklus produksi produk besar dapat dikontrol dalam 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 satu set pompa reciprocating piston, bagian atas 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 tidak ada pencampuran gas, cetakan injeksi, dan kemudian mixer pistol memiliki desain saluran masuk deterjen, dengan tangki pelarut tekanan 0,28 MPa, saat mesin setelah digunakan, nyalakan sakelar, pelarut otomatis, pistol injeksi untuk membersihkan bersih.
Cetakan RTM cetakan dibagi menjadi cetakan baja kaca, cetakan logam berlapis permukaan baja kaca dan cetakan logam.Cetakan fiberglass mudah dibuat dan lebih 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 terutama serat kaca, isinya 25% ~ 45% (rasio berat);Bahan perkuatan yang umum digunakan adalah fiber glass continuous felt, composite felt dan checkerboard.
Pengisi penting untuk proses RTM karena tidak hanya mengurangi biaya dan meningkatkan kinerja, tetapi juga menyerap panas selama fase eksotermik pengawetan resin.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 yang dikenal sebagai proses pencetakan tekanan rendah.Proses pencetakannya menggunakan cara paving manual, bahan penguat dan resin (termasuk bahan prepreg) sesuai dengan arah desain dan memesan lapis demi lapis pada cetakan, setelah mencapai ketebalan yang ditentukan, dengan tekanan, pemanasan, pengawetan, demoulding, berpakaian dan mendapatkan produk.Perbedaan antara keempat metode dan proses pembentukan hand paste hanya terletak pada proses pressure curing.Oleh karena itu, mereka hanya perbaikan proses pembentukan pasta tangan, untuk meningkatkan kepadatan produk dan kekuatan ikatan interlayer.
Dengan serat kaca kekuatan tinggi, serat karbon, serat boron, serat aramong dan resin epoksi sebagai bahan baku, produk komposit kinerja tinggi yang dibuat dengan metode pencetakan tekanan rendah telah banyak digunakan di pesawat terbang, rudal, satelit, dan pesawat ulang-alik.Seperti pintu pesawat, fairing, airborne radome, braket, sayap, ekor, sekat, dinding dan pesawat siluman.
(1) Metode tekanan tas
Cetakan pengepresan tas adalah cetakan pasta tangan dari produk yang tidak dipadatkan, melalui kantong karet atau bahan elastis lainnya untuk menerapkan tekanan gas atau cairan, sehingga produk di bawah tekanan padat, dipadatkan.
Keuntungan dari metode bag forming adalah: (1) halus di kedua sisi produk;Beradaptasi dengan poliester, epoksi dan resin fenolik;Berat produk lebih tinggi dari pasta tangan.
Cetakan tekanan tas menjadi metode kantong tekanan dan metode kantong vakum 2: (1) metode kantong tekanan metode kantong tekanan adalah cetakan pasta tangan yang tidak memadatkan produk ke dalam kantong karet, memperbaiki pelat penutup, dan kemudian melalui udara atau uap terkompresi (0,25 ~ 0.5mpa), sehingga produk dalam kondisi pengepresan panas menjadi padat.(2) Metode kantong vakum metode ini adalah dengan menempelkan produk berbentuk tidak padat dengan tangan, dengan lapisan film karet, produk antara film karet dan cetakan, menyegel pinggiran, vakum (0,05 ~ 0,07mpa), sehingga gelembung dan volatil dalam produk dikecualikan.Karena tekanan vakum yang kecil, metode pembentukan kantong vakum hanya digunakan untuk pembentukan basah produk komposit poliester dan epoksi.
(2) ketel tekanan panas dan metode ketel hidrolik
Ketel autoklaf panas 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.
Autoclave metode autoclave adalah bejana tekan logam horizontal, produk pasta tangan yang tidak diawetkan, ditambah kantong plastik tertutup, vakum, dan kemudian dengan cetakan dengan mobil untuk mempromosikan autoklaf, melalui uap (tekanan 1,5 ~ 2,5mpa), dan vakum, bertekanan produk, pemanasan, pelepasan gelembung, sehingga mengeras di bawah kondisi tekanan panas.Ini menggabungkan keunggulan metode kantong tekanan dan metode kantong vakum, dengan siklus produksi yang pendek dan kualitas produk yang tinggi.Metode autoclave panas dapat menghasilkan ukuran besar, bentuk kompleks dengan kualitas tinggi, produk komposit kinerja tinggi.Ukuran produk dibatasi oleh autoklaf.Saat ini, autoclave terbesar di China memiliki diameter 2,5m dan panjang 18m.Produk yang telah dikembangkan dan diterapkan antara lain sayap, ekor, reflektor antena satelit, reentry body misil dan radome struktur sandwich udara.Kerugian terbesar dari metode ini adalah investasi peralatan, berat, struktur kompleks, biaya tinggi.
Metode ketel hidrolik Ketel hidrolik adalah bejana bertekanan tertutup, volumenya lebih kecil dari ketel tekanan panas, ditempatkan tegak, produksi melalui tekanan air panas, pada produk pasta tangan yang tidak dipadatkan dipanaskan, diberi tekanan, sehingga dipadatkan.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, siklus pendek, kerugian dari metode ketel hidrolik adalah investasi besar dalam peralatan.
(3) metode pencetakan ekspansi termal
Cetakan ekspansi termal adalah proses yang digunakan untuk menghasilkan produk komposit kinerja tinggi dinding tipis berongga.Prinsip kerjanya adalah penggunaan koefisien ekspansi yang berbeda dari bahan cetakan, penggunaan ekspansi volume yang dipanaskan dari tekanan ekstrusi yang berbeda, konstruksi tekanan produk.Cetakan pria dari metode pencetakan ekspansi termal adalah karet silikon dengan koefisien ekspansi besar, dan cetakan wanita adalah bahan logam dengan koefisien ekspansi kecil.Produk yang tidak dipadatkan ditempatkan di antara cetakan jantan dan cetakan betina dengan tangan.Karena koefisien ekspansi yang berbeda dari cetakan positif dan negatif, ada perbedaan deformasi yang sangat besar, yang membuat produk menjadi padat di bawah tekanan panas.
Waktu posting: 29-06-22