Geniş miqyaslı yüksək performanslı kompozit materiallar üçün uyğun iki rtm prosesi

Qatran köçürmə qəlibləmə (RTM) prosesi, əsasən daxil olan lifli gücləndirilmiş qatran əsaslı kompozit materiallar üçün tipik bir maye qəlibləmə prosesidir:
(1) Tələb olunan komponentlərin forma və mexaniki performans tələblərinə uyğun olaraq lif preformlarını dizayn edin;
(2) Kalıpdakı əvvəlcədən hazırlanmış lif preformunu qoyun, kalıpı bağlayın və lif preformunun müvafiq həcm hissəsini əldə etmək üçün onu sıxın;
(3) Xüsusi enjeksiyon avadanlıqları altında, havanı aradan qaldırmaq və lif preformuna batırmaq üçün müəyyən bir təzyiq və temperaturda qatını qəlibə daxil edin;

Qatran transferi təzyiqi, RTM prosesində nəzarət edilməli olan əsas parametrdir.Bu təzyiq, enjeksiyon zamanı rast gəlinən müqaviməti və möhkəmləndirmə materialının batmasından keçmək üçün istifadə olunur.Transrin transmissiyasına qədər qatran üçün vaxt sistem təzyiqi və temperaturla əlaqədardır və qısa müddət istehsal səmərəliliyini artıra bilər.Lakin qatran axınının sürəti çox yüksəkdirsə, yapışqan vaxt ərzində gücləndirici materialdan nüfuz edə bilməz və qəzalar sistem təzyiqinin artması səbəbindən baş verə bilər.Buna görə, ümumiyyətlə, köçürmə prosesi zamanı kalıbın qatran maye səviyyəsinin 25 mm / dəq-dən daha sürətli olmaması tələb olunur.Boşaltma limanını müşahidə edərək qatran köçürmə prosesini izləyin.Kalıpdakı bütün müşahidə limanları yapışqandan çox keçdikdə və artıq sui əlavə edilmiş qatran miqdarının əlavə edilmiş miqdarda əlavə edildiyi kimi, bu, köçürmə prosesinin tamamlandığı anda köçürülür və bu, əlavə edilmiş qatranın həqiqi miqdarı əlavə edilmişdir.Buna görə, egzoz qurğularının qurulması diqqətlə nəzərdən keçirilməlidir.

Qatran seçimi

Qatran sisteminin seçimi RTM prosesinin açarıdır.Polyester qatının aşağı bir özlülükliliyi var və otaq temperaturunda soyuq inyeksiya ilə tamamlana bilər.Bununla belə, məhsulun fərqli performans tələblərinə görə, müxtəlif növ qatranlar seçiləcək və onların özlülükləri eyni olmayacaqdır.Buna görə boru kəmərinin və inyeksiya başının ölçüsü uyğun xüsusi komponentlərin axın tələblərinə cavab vermək üçün hazırlanmışdır.RTM prosesi üçün uyğun qatranlar poliester qatranı, epoksi qatranı, fenolik qatranı, poliimide qatranı və s. Daxildir.

Möhkəmləndirici materialların seçilməsi

RTM prosesində, möhkəmləndirici materiallar şüşə lif, qrafit lifi, karbon lifi, silikon karbid və aramid lif kimi seçilə bilər.Sortlar dizayn ehtiyaclarına görə, qısa kəsilmiş liflər, birləşdirilmə parçaları, çox ox parçaları, toxuculuq, toxuculuq, əsas materiallar və ya preformlar da daxil olmaqla, dizayn ehtiyaclarına uyğun olaraq seçilə bilər.
Məhsul performansının perspektivindən bu müddətdə istehsal olunan hissələr yüksək lif həcmi fraksiyasına malikdir və məhsulun performansının yaxşılaşdırılması üçün faydalı olan hissələrin müəyyən formasına görə yerli lif möhkəmləndirilməsi ilə hazırlanmışdır.İstehsal xərcləri baxımından, kompozit komponentlərin qiymətinin 70% -i istehsal xərclərindən gəlir.Buna görə istehsal xərclərini necə azaltmaq üçün təcili materialların inkişafında təcili olaraq həll edilməli olan vacib bir məsələdir.Reytinqə əsaslanan kompozit materiallar istehsal etmək üçün ənənəvi isti pressing tank texnologiyası ilə müqayisədə RTM prosesi, istehsal xərclərini çox azaltmaqla bahalı tank orqanlarını tələb etmir.Üstəlik, RTM prosesi ilə istehsal olunan hissələr tank ölçüsü ilə məhdudlaşmır və hissələrin ölçüsü nisbətən çevikdir, bu da böyük və yüksək performanslı komponentlər istehsal edə bilər.Ümumilikdə, RTM prosesi geniş tətbiq olunur və kompozit material istehsalı sahəsində sürətlə inkişaf etmişdir və kompozit material istehsalında dominant proses olmağa borcludur.
Son illərdə aerokosmik istehsal sənayesində kompozit material məhsulları tədricən yüklənməyən komponentlərdən və kiçik komponentlərdən əsas yük daşıyan komponentlərə və böyük inteqrasiya olunmuş komponentlərə qədər kiçik komponentlərdən keçdi.Böyük və yüksək performanslı kompozit materialların istehsalına təcili tələb var.Buna görə də, vakuum yardımlı qatran köçürmə qəlibləmə (VA-RTM) və yüngül qatran köçürmə qəlibləmə (L-RTM) kimi proseslər hazırlanmışdır.

Vakuum köməkçi qatran transfer transfer prosesi VA-RTM prosesi

Vakuumla dəstəklənən qatran köçürmə qəlibləmə prosesi VA-RTM ənənəvi RTM prosesindən əldə edilən bir proses texnologiyasıdır.Bu prosesin əsas prosesi vakuum nasoslarından və digər avadanlıqlardan istifadə etməkdir, lif preformunun içərisində olan kalıpın içərisində olan kalıpın içərisində olan kalıpın içərisinə infiltrasiya prosesinə nail olmaqla qatran kalıpın içinə vurulmasıdır Life preformu və nəhayət, kompozit material hissələrinin tələb olunan forma və lif həcmli hissəsini əldə etmək üçün qəlibin içərisində möhkəmləndirilməsi və formalaşdırılması.

Ənənəvi RTM texnologiyası ilə müqayisədə, VA-RTM texnologiyası qəlibin içərisindəki enjeksiyon təzyiqini azalda bilən və kalıp və lif preformunun deformasiyasını azalda bilən və kalıp və qəliblərin performans tələblərini azaldır .Ayrıca RTM texnologiyasına istehsal xərclərini azaltmaq üçün faydalı olan yüngül qəliblərdən istifadə etməyə imkan verir.Buna görə, bu texnologiya böyük kompozit hissələri istehsal etmək üçün daha uyğundur, məsələn, köpük sendviç kompozit boşqab, aerokosmik sahəsindəki ümumi istifadə olunan böyük komponentlərdən biridir.
Ümumilikdə, VA-RTM prosesi böyük və yüksək effektiv aerokosmik kompozit komponentlərinin hazırlanması üçün çox uyğundur.Bununla birlikdə, bu proses hələ də məhsul istehsal effektivliyi ilə nəticələnən Çində mexanikləşdirilmişdir.Üstəlik, proses parametrlərinin dizaynı əsasən təcrübəyə əsaslanır və ağıllı dizayn hələ də məhsul keyfiyyətini dəqiq idarə etməkdə çətinlik çəkməyib.Eyni zamanda, bir çox tədqiqat, bu müddət ərzində təzyiq gradientlərinin asanlıqla yaradılan bu müddətdə asanlıqla yarananların, xüsusən də vakuum çantalarından istifadə edərkən, qatran axınının önündə müəyyən dərəcədə təzyiq rahatlığı olacaqdır qatran infiltrasiyasına təsir edir, iş parçasının içərisində qabarcıqların əmələ gəlməsinə səbəb olur və məhsulun mexaniki xüsusiyyətlərini azaldır.Eyni zamanda, təzyiqin qeyri-bərabər paylanması iş parçasının qalınlığının qeyri-bərabər paylanmasına səbəb olacaq, son iş parçasının görünüş keyfiyyətinə təsir edəcəkdir. Bu da texnologiyanın hələ də həll etməli olduğu texniki problemdir.

Yüngül qatran köçürmə qəlibləmə prosesi L-RTM prosesi

Yüngül qatran transfer qəlibləri üçün L-RTM prosesi ənənəvi VA-RTM prosesi texnologiyası əsasında hazırlanmış yeni bir texnologiya növüdür.Şəkildə göstərildiyi kimi, bu proses texnologiyasının əsas xüsusiyyəti, alt qəlibin metal və ya digər sərt qəlib qəbul etməsidir və yuxarı qəlib yarı sərt yüngül qəlib qəbul edir.Kalıbın daxili hissəsi ikiqat möhürləmə quruluşu ilə hazırlanmışdır və yuxarı qəlib vakuum vasitəsilə xarici olaraq müəyyən edilir, interyer isə qatranı tanıtmaq üçün vakuum istifadə edir.Bu prosesin yuxarı qəlibində yarı sərt bir qəlibin istifadəsi və kalıpın içərisindəki vakuum vəziyyəti, kif içərisindəki təzyiq və kalıpın istehsal dəyəri çox azalır.Bu texnologiya böyük kompozit hissələri istehsal edə bilər.Ənənəvi VA-RTM prosesi ilə müqayisədə, bu prosesin əldə etdiyi hissələrin qalınlığı daha vahiddir və yuxarı və alt səthlərin keyfiyyəti üstündür.Eyni zamanda, yuxarı qəlibədəki yarı sərt materialların istifadəsi yenidən istifadə edilə bilər, bu texnologiya, VA-RTM prosesində vakuum çantalarının tullantılarının qarşısını alır, yüksək səth keyfiyyəti tələbləri olan aerokosmik kompozit hissələri istehsal edir.

Ancaq həqiqi istehsal prosesində bu müddətdə hələ də müəyyən texniki çətinliklər var:
(1) Yarım sərt materialların istifadəsi səbəbindən, yuxarı qəlibdə materialın qeyri-kafi sərtliyi, elektrik enerjisinin qeyri-bərabər qalınlığı və səthinin keyfiyyətinin qeyri-bərabər qalınlığı ilə nəticələnən vakuum sabit kalım prosesi zamanı asanlıqla dağıla bilər.Eyni zamanda, kalıbın sərtliyi də kalıbın özünün xidmət müddətinə təsir göstərir.L-RTM üçün qəlib kimi uyğun yarı sərt bir material seçmək olar?
Qeyri-kafi möhürləmə iş parçası içərisində qatran infiltrasiyasına səbəb ola bilər, bununla da onun performansına təsir edir.Buna görə, qəlib möhürləmə texnologiyası bu prosesin tətbiqində texniki çətinliklərdən biridir.
(3) L-RTM prosesində istifadə olunan qatran, enjeksiyon təzyiqini azaltmaq və qəlibin xidmət həyatını yaxşılaşdırmaq üçün doldurma prosesində aşağı bir viskozite saxlamalıdır.Uyğun bir qatran matrixinin inkişafı bu prosesin tətbiqində texniki çətinliklərdən biridir.
(4) L-RTM prosesində, vahid qatranın axını təşviq etmək üçün qəlibdəki axın kanallarını dizayn etmək ümumiyyətlə lazımdır.Axın kanalının dizaynı ağlabatan deyilsə, hissələrin son keyfiyyətinə ciddi təsir göstərən hissələrdə quru ləkələr və hissələrdə olan qüsurlara səbəb ola bilər.Xüsusilə mürəkkəb üçölçülü hissələr üçün, kalıp axın kanalının necə qurulması üçün bu prosesin tətbiqində texniki çətinliklərdən biridir.


Saat: Yanvar-18-2024