คาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตกระบวนการขึ้นรูปและการไหลของกระบวนการ

กระบวนการขึ้นรูปเป็นจำนวนหนึ่งของ prepreg เข้าไปในโพรงแม่พิมพ์โลหะของแม่พิมพ์การใช้เครื่องกดกับแหล่งความร้อนเพื่อสร้างอุณหภูมิและความดันที่แน่นอนเพื่อให้ prepreg ในโพรงแม่พิมพ์อ่อนลงด้วยความร้อนการไหลของความดันเต็มไปด้วยการไหลที่เต็มไปด้วยโพรงแม่พิมพ์

กระบวนการขึ้นรูปมีลักษณะโดยความจำเป็นในการให้ความร้อนในกระบวนการขึ้นรูปวัตถุประสงค์ของการให้ความร้อนคือการทำให้ prepreg ในการลดลงของการไหลของเรซินเติมโพรงแม่พิมพ์และเร่งปฏิกิริยาการบ่มของวัสดุเมทริกซ์เรซิน ในระหว่างกระบวนการเติมโพรงแม่พิมพ์ด้วย prepreg ไม่เพียง แต่เมทริกซ์เรซิ่นไหล แต่ยังรวมถึงวัสดุเสริมแรงและเมทริกซ์เรซิ่นและเส้นใยเสริมแรงเติมเต็มทุกส่วนของโพรงแม่พิมพ์ในเวลาเดียวกัน

เฉพาะเรซินความหนืดของเมทริกซ์มีขนาดใหญ่มากพันธะมีความแข็งแรงมากเพื่อที่จะไหลด้วยเส้นใยเสริมแรงดังนั้นกระบวนการขึ้นรูปจึงต้องใช้แรงดันการขึ้นรูปมากขึ้นซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์โลหะที่มีความแข็งแรงสูงความแม่นยำสูงและความต้านทานการกัดกร่อนและต้องใช้แรงกดร้อนพิเศษเพื่อควบคุมอุณหภูมิ

วิธีการขึ้นรูปของประสิทธิภาพการผลิตสูงความแม่นยำของขนาดผลิตภัณฑ์ผิวผิวผิวผิวโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิตโดยทั่วไปสามารถขึ้นรูปได้หนึ่งครั้งจะไม่ทำลายประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิต ข้อบกพร่องหลักคือการออกแบบแม่พิมพ์และการผลิตมีความซับซ้อนมากขึ้นการลงทุนเริ่มต้นมีขนาดใหญ่กว่า แม้ว่ากระบวนการขึ้นรูปจะมีข้อบกพร่องข้างต้น แต่กระบวนการขึ้นรูปแม่พิมพ์ยังคงอยู่ในตำแหน่งที่สำคัญในกระบวนการขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิต

1、 การเตรียมการ
ทำงานได้ดีเตรียมการแม่พิมพ์แม่พิมพ์แม่พิมพ์ด้วยชิ้นส่วนทดสอบเตาหลอมของงานรองรับและทำความสะอาดแม่พิมพ์ในการใช้เรซิ่นที่เหลือเป็นครั้งสุดท้ายเศษซากเพื่อให้แม่พิมพ์สะอาดและราบรื่น
2、 การตัดและการวาง prepregs
จะถูกนำมาใช้เป็นผลิตภัณฑ์ของวัตถุดิบคาร์บอนไฟเบอร์พร้อมเตรียมไว้หลังจากผ่านการตรวจสอบคำนวณพื้นที่ของวัตถุดิบวัสดุจำนวนแผ่นชั้นวัตถุดิบโดยชั้นของธูปเพิ่มขึ้นในเวลาเดียวกันกับการซ้อนของวัสดุสำหรับความดันล่วงหน้า
3、 การปั้นและการบ่ม
วางวัตถุดิบที่ซ้อนไว้ลงในแม่พิมพ์และในเวลาเดียวกันในถุงลมนิรภัยพลาสติกภายในปิดแม่พิมพ์ทั้งหมดลงในเครื่องขึ้นรูปถุงลมนิรภัยพลาสติกภายในรวมถึงความดันคงที่อุณหภูมิคงที่ตั้งเวลาคงที่เพื่อการบ่ม
4、 ความเย็นและการลดทอน
หลังจากช่วงเวลาของความดันนอกแม่พิมพ์เป็นครั้งแรกที่รู้เป็นระยะเวลาหนึ่งแล้วเปิดแม่พิมพ์โดย demolding นอกตาเพื่อทำความสะอาดแม่พิมพ์เครื่องมือ
5、 การประมวลผลการขึ้นรูป
หลังจากการลดทอนผลิตภัณฑ์จะต้องทำความสะอาดด้วยแปรงเหล็กหรือแปรงทองแดงเพื่อขูดพลาสติกที่เหลือและเป่าด้วยอากาศอัดผลิตภัณฑ์หล่อขึ้นรูปเพื่อให้พื้นผิวเรียบและสะอาด
6、 การทดสอบแบบไม่ทำลายและการตรวจสอบขั้นสุดท้าย
การทดสอบแบบไม่ทำลายและการตรวจสอบขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์จะดำเนินการตามข้อกำหนดของเอกสารการออกแบบ

การวิเคราะห์ประเด็นทางเทคนิคของกระบวนการขึ้นรูป prepreg

นับตั้งแต่การเกิดของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มันถูก จำกัด ด้วยต้นทุนการผลิตและผลกระทบของการเต้นและไม่ได้ถูกนำไปใช้ในปริมาณมาก ตัดสินใจค่าใช้จ่ายในการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์และจังหวะคือกระบวนการขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์กระบวนการขึ้นรูปมีหลายอย่างเช่น RTM, Vari, ถังกดร้อน, การบ่มเตาอบ prepreg (OOA) ฯลฯ แต่มีคอขวดสองอัน: 1, รอบการขึ้นรูปมีความยาว; 2 ราคาแพง (เมื่อเทียบกับโลหะและพลาสติก) การบีบอัด prepregermolding เป็นกระบวนการขึ้นรูปสามารถตระหนักถึงการผลิตแบทช์และลดต้นทุนการผลิตซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อย ๆ

กระบวนการขึ้นรูป prepreg หมายถึงอุณหภูมิความดันในระยะเวลาหนึ่งจะถูก prepreg แพร่กระจายไปยังการอัดตัวบีบอัดร่างกายที่มีรูปร่างล่วงหน้า ความเร็วในการขึ้นรูปของกระบวนการนี้รวดเร็วความต้องการอุปกรณ์นั้นง่ายต่อการใช้งานง่ายเมื่อเทียบกับถังกดร้อนกระบวนการ Vari และ OOA ผลิตภัณฑ์นั้นยอดเยี่ยมทั้งในคุณภาพที่ชัดเจนของพื้นผิวเสถียรภาพมิติที่ดีกระบวนการควบคุมได้ง่าย

▲แผนภูมิการไหลของกระบวนการขึ้นรูปล่วงหน้า

องค์ประกอบสี่ประการของกระบวนการขึ้นปั้น

1. อุณหภูมิและความสม่ำเสมอ: สะท้อนระดับของปฏิกิริยาระหว่างเรซินและตัวแทนบ่มและความสม่ำเสมอของตำแหน่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่ควบคุมคุณภาพของพื้นผิวการขึ้นรูปและระดับการบ่ม;

2. ความดันและความสม่ำเสมอ: สะท้อนให้เห็นถึงการปล่อยอากาศและผลการไหลในเรซินควบคุมคุณภาพพื้นผิวและคุณสมบัติเชิงกล;

3. ความยาวของเวลาการบ่ม: สะท้อนถึงระดับของการบ่มเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพการผลิต;

4. ความหนาของโพรงแม่พิมพ์: สะท้อนความหนาของผลิตภัณฑ์ตามลักษณะพิเศษของวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เองออกแบบความหนาของโพรงที่สมเหตุสมผล

กระบวนการบังคับใช้

เตรียมการกระบวนการขึ้นรูปสามารถผลิตโครงสร้างของผลิตภัณฑ์โครงสร้างผลิตภัณฑ์ได้ในทางทฤษฎีหากซับซ้อนเกินไปเช่นหัวเข็มขัดคว่ำพื้นที่หน้าแปลนมากเกินไปส่งผลให้ต้นทุนของแม่พิมพ์และปัญหาการผลิตเพิ่มขึ้นอย่างมากดังนั้นสำหรับโครงสร้างของชิ้นส่วนที่ซับซ้อนโดยเฉพาะ

เทคโนโลยีที่เกี่ยวข้อง

1. เทคโนโลยีการตัดหลายชั้น: prepregs หลายชั้นถูกตัดในครั้งเดียว; prepregs ที่มีมุมที่แตกต่างกันจะถูกตัดในครั้งเดียวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการตัด

2. เทคโนโลยีร้อน/ร้อนออก: แม่พิมพ์ถูกทำให้ร้อนโดยตรงกับอุณหภูมิการบ่มและ preform จะถูกใส่ลงในแม่พิมพ์และกดเป็นรูปร่างซึ่งทำให้เวลาการขึ้นรูปสั้นลงและลดการใช้พลังงาน

3. เทคโนโลยีการขึ้นรูปขนาดสุทธิ: preform ถูกเจาะเป็นขนาดสุทธิก่อนจากนั้นใส่ลงในแม่พิมพ์ขนาดสุทธิเพื่อการบ่มลดกระบวนการตัด

ความยากลำบากในการประมวลผล

ความยากลำบากในการออกแบบแม่พิมพ์สำหรับผลิตภัณฑ์โครงสร้างที่ซับซ้อน: หากมีหัวเข็มขัดคว่ำและมุมลบจำนวนมากในผลิตภัณฑ์มันจะทำให้แม่พิมพ์ยากขึ้นในการผลิตและในเวลาเดียวกันหลังจากที่แม่พิมพ์ถูกใช้เป็นเวลานานมันจะนำไปสู่การลดลงของความแม่นยำของการประสานงานตำแหน่ง ดังนั้นเมื่อออกแบบผลิตภัณฑ์ให้พยายามหลีกเลี่ยงหัวเข็มขัดคว่ำหรือมุมลบ

หมายเหตุ: ส่วนที่ครอบคลุมด้านนอกของความต้องการคุณภาพพื้นผิวของผลิตภัณฑ์นั้นสูงมากชิ้นส่วนวัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ของปัญหาทั่วไปคือ: ชิ้นส่วนน้ำค้างของผลิตภัณฑ์ชิ้นส่วนสีขาว ปัญหาพื้นผิวที่ยุ่งเหยิง รูเข็มพื้นผิวขาดปัญหากาวและอื่น ๆ เพื่อสรุปเหตุผลตัวแทนการบ่มใน prepreg ไม่ได้ผสมกันอย่างสม่ำเสมอหรือปฏิกิริยาไม่สมบูรณ์; อุณหภูมิของแม่พิมพ์ไม่เหมือนกัน อุณหภูมิและความดันไม่ได้อยู่ในสถานที่ การออกแบบและการประมวลผลแม่พิมพ์ไม่ได้อยู่ในสถานที่ กระบวนการขึ้นรูปไม่ได้ถูกควบคุม แม่พิมพ์ตัวแทนจำหน่ายตอบสนองและอื่น ๆ