Nuntempe, ekzistas multaj produktadprocezoj por kunmetitaj materialaj strukturoj, kiuj povas esti aplikitaj al la produktado kaj fabrikado de malsamaj strukturoj.Tamen, konsiderante la industrian produktado-efikecon kaj produktadkostojn de la aviada industrio, precipe civilaj aviadiloj, urĝas plibonigi la resanigprocezon por redukti tempon kaj kostojn.Rapida Prototipado estas nova produktadmetodo bazita sur la principoj de diskreta kaj stakigita formado, kiu estas malaltkosta rapida prototipa teknologio.Oftaj teknologioj inkludas kunpremadformadon, likvan formadon, kaj termoplastan kunmetitan materialformadon.
1. Muldilo premanta rapidan prototipan teknologion
La rapida prototipa teknologio de muldado estas procezo kiu metas antaŭmetitajn prepreg-blankaĵojn en la muldilon, kaj post kiam la muldilo estas fermita, la malplenaj estas kompaktigitaj kaj solidigitaj per hejtado kaj premo.La mulda rapido estas rapida, la produkta grandeco estas preciza, kaj la mulda kvalito estas stabila kaj unuforma.Kombinita kun aŭtomatiga teknologio, ĝi povas atingi amasproduktadon, aŭtomatigon kaj malaltkostan fabrikadon de karbonfibra komponaĵo strukturaj komponantoj en la kampo de civila aviado.
Ŝtupoj de muldado:
① Akiru alt-fortan metalan ŝimon, kiu kongruas kun la dimensioj de la bezonataj partoj por produktado, kaj poste instalu la ŝimon en gazetaro kaj varmigu ĝin.
② Preformu la postulatajn kunmetitajn materialojn en la formon de la ŝimo.Preformado estas decida paŝo kiu helpas plibonigi la agadon de pretaj partoj.
③ Enmetu la antaŭformajn partojn en la varmigitan ŝimon.Tiam kunpremu la ŝimon ĉe tre alta premo, tipe intervalante de 800psi ĝis 2000psi (depende de la dikeco de la parto kaj la speco de materialo uzita).
④ Post liberigi la premon, forigu la parton el la muldilo kaj forigu ajnajn skuojn.
Avantaĝoj de muldado:
Pro diversaj kialoj, muldado estas populara teknologio.Parto de la kialo, kial ĝi estas populara, estas ĉar ĝi uzas altnivelajn kunmetitajn materialojn.Kompare kun metalaj partoj, ĉi tiuj materialoj ofte estas pli fortaj, pli malpezaj kaj pli korodrezistaj, rezultigante objektojn kun pli bonaj mekanikaj trajtoj.
Alia avantaĝo de muldado estas ĝia kapablo produkti tre kompleksajn partojn.Kvankam ĉi tiu teknologio ne povas plene atingi la produktadrapidecon de plasta injektomuldado, ĝi disponigas pli geometriajn formojn kompare kun tipaj lamenigitaj kunmetitaj materialoj.Kompare kun plasta injektomuldado, ĝi ankaŭ permesas pli longajn fibrojn, igante la materialon pli forta.Tial, muldado povas esti vidita kiel la mezo inter plasta injekto-muldado kaj lamenigita kunmetaĵmateriala fabrikado.
1.1 SMC Formanta Procezo
SMC estas la mallongigo por lado formanta kompozitajn materialojn, tio estas, lado formanta kompozitajn materialojn.La ĉefaj krudaĵoj konsistas el SMC-speciala fadeno, nesaturita rezino, malalta ŝrumpa aldonaĵoj, plenigaĵoj kaj diversaj aldonaĵoj.En la fruaj 1960-aj jaroj, ĝi unue aperis en Eŭropo.Ĉirkaŭ 1965, Usono kaj Japanio sinsekve disvolvis tiun ĉi teknologion.En la malfruaj 1980-aj jaroj, Ĉinio enkondukis progresintajn SMC-produktadliniojn kaj procezojn de eksterlande.SMC havas avantaĝojn kiel supera elektra rendimento, koroda rezisto, malpeza pezo kaj simpla kaj fleksebla inĝenieristiko.Ĝiaj mekanikaj trajtoj povas esti kompareblaj al certaj metalaj materialoj, do ĝi estas vaste uzata en industrioj kiel transportado, konstruo, elektroniko kaj elektrotekniko.
1.2 BMC Formada Procezo
En 1961, la nesaturita rezina muldkomponaĵo (SMC) evoluigita fare de Bayer AG en Germanio estis lanĉita.En la 1960-aj jaroj, Bulk Molding Compound (BMC) komencis esti antaŭenigita, ankaŭ konata kiel DMC (Dough Molding Compound) en Eŭropo, kiu ne estis dikigita en siaj fruaj stadioj (1950-aj jaroj);Laŭ la usona difino, BMC estas dikigita BMC.Post akceptado de eŭropa teknologio, Japanio faris signifajn atingojn en la apliko kaj evoluo de BMC, kaj de la 1980-aj jaroj, la teknologio fariĝis tre matura.Ĝis nun, la matrico uzita en BMC estis nesaturita poliestera rezino.
BMC apartenas al termofiksaj plastoj.Surbaze de materialaj trajtoj, la temperaturo de la materiala barelo de la injekta muldmaŝino ne devas esti tro alta por faciligi materialan fluon.Sekve, en la injektomulda procezo de BMC, kontroli la temperaturon de la materiala barelo estas tre grava, kaj kontrolsistemo devas esti en loko por certigi la taŭgecon de la temperaturo, por atingi la optimuman temperaturon de la nutra sekcio al la. cigaredingo.
1.3 Policiklopentadieno (PDCPD) muldado
Policiklopentadieno (PDCPD) muldado estas plejparte pura matrico prefere ol plifortikigita plasto.La PDCPD-muldproceza principo, kiu aperis en 1984, apartenas al la sama kategorio kiel poliuretana (PU) muldado, kaj unue estis evoluigita fare de Usono kaj Japanio.
Telene, filio de japana firmao Zeon Corporation (situanta en Bondues, Francio), atingis grandan sukceson en la esplorado kaj evoluo de PDCPD kaj ĝiaj komercaj operacioj.
La RIM-muldprocezo mem estas pli facile aŭtomatigebla kaj havas pli malaltajn laborkostojn kompare kun procezoj kiel ekzemple FRP-ŝprucigado, RTM aŭ SMC.La ŝimkosto uzita fare de PDCPD RIM estas multe pli malalta ol tiu de SMC.Ekzemple, la muldilo de la motorkapuĉo de Kenworth W900L uzas nikelan ŝelon kaj gisitan aluminian kernon, kun malalta denseca rezino kun specifa pezo de nur 1,03, kiu ne nur reduktas kostojn sed ankaŭ reduktas pezon.
1.4 Rekta Reta Formado de Fibro Plifortigita Termoplasta Kunmetita Materialoj (LFT-D)
Ĉirkaŭ 1990, LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) estis prezentita al la merkato en Eŭropo kaj Ameriko.CPI-Firmao en Usono estas la unua kompanio en la mondo se temas pri evoluigi rektan en linio kunmetitan longan fibron plifortigitan termoplastan muldan ekipaĵon kaj respondan teknologion (LFT-D, Direct In Line Mixing).Ĝi eniris komercan operacion en 1991 kaj estas tutmonda gvidanto en tiu kampo.Diffenbarcher, germana firmao, esploras LFT-D-teknologion ekde 1989. Nuntempe, ekzistas ĉefe LFT D, Tailored LFT (kiuj povas atingi lokan plifortikigon bazitan sur struktura streso), kaj Advanced Surface LFT-D (videbla surfaco, alta surfaco). kvalito) teknologioj.De la perspektivo de la linio de produktado, la nivelo de la gazetaro de Diffenbarcher estas tre alta.La D-LFT-eltruda sistemo de Germana Kooperacia firmao estas en gvida pozicio internacie.
1.5 Senmulda Casting Manufacturing Technology (PCM)
PCM (Pattern less Casting Manufacturing) estas evoluigita de la Laser Rapida Prototipado-Centro de Tsinghua University.La rapida prototipa teknologio devus esti aplikita al tradiciaj rezinaj sablaj procezoj.Unue, akiru la fandan CAD-modelon de la parto CAD-modelo.La STL-dosiero de la gisada CAD-modelo estas tavoligita por akiri trans-sekcajn profilinformojn, kiuj tiam estas uzataj por generi kontrolinformojn.Dum la mulda procezo, la unua ajuto precize ŝprucas la gluon sur ĉiun tavolon de sablo per komputila kontrolo, dum la dua ajuto ŝprucas la katalizilon laŭ la sama vojo.La du spertas ligan reagon, solidigante la sablotavolon post tavolo kaj formante amason.La sablo en la areo kie la gluo kaj katalizilo funkcias kune estas solidigita kune, dum la sablo en aliaj lokoj restas en grajneca stato.Post kuracado de unu tavolo, la sekva tavolo estas kunligita, kaj post kiam ĉiuj tavoloj estas kunligitaj, spaca ento estas akirita.La origina sablo ankoraŭ estas seka sablo en lokoj kie la gluo ne estas ŝprucita, faciligante forigi ĝin.Purigante la nekuracan sekan sablon en la mezo, oni povas akiri muldilon kun certa murdikeco.Post apliki aŭ impregni farbon sur la interna surfaco de la sabla ŝimo, ĝi povas esti uzata por verŝi metalon.
La resaniga temperaturo punkto de PCM-procezo estas kutime ĉirkaŭ 170 ℃.La fakta malvarma metado kaj malvarma nudigado uzata en PCM-procezo diferencas de muldado.Malvarma metado kaj malvarma nudigado implikas iom post iom meti la prepreg sur la ŝimo laŭ la produkta strukturo postuloj kiam la ŝimo estas ĉe la malvarma fino, kaj tiam fermi la ŝimon per la formanta gazetaro post kiam la metado estas finita por provizi certan premon.Ĉi-momente, la muldilo estas varmigita per muldila temperaturo-maŝino, La kutima procezo estas altigi la temperaturon de ĉambra temperaturo ĝis 170 ℃, kaj la hejtado-indico devas esti ĝustigita laŭ malsamaj produktoj.Plej multaj el ili estas faritaj el ĉi tiu plasto.Kiam la muldila temperaturo atingas la fiksitan temperaturon, izolado kaj prema konservado estas efektivigitaj por resanigi la produkton ĉe alta temperaturo.Post kiam kuracado estas finita, ankaŭ necesas uzi muldilan temperaturon por malvarmigi la muldilan temperaturon al normala temperaturo, kaj la hejtado estas ankaŭ fiksita je 3-5 ℃/min, Tiam procedu kun muldila malfermo kaj parto eltiro.
2. Likva formanta teknologio
Likva formada teknologio (LCM) rilatas al serio de kompozitaj materialaj formaj teknologioj, kiuj unue metas sekajn fibrajn preformaĵojn en fermita ŝimkavaĵo, tiam injektas likvan rezinon en la ŝimkavon post ŝimfermo.Sub premo, la rezino fluas kaj trempas la fibrojn.Kompare al la varma premado de ladskatolforma procezo, LCM havas multajn avantaĝojn, kiel taŭga por fabrikado de partoj kun alta dimensia precizeco kaj kompleksa aspekto;Malalta kosto de fabrikado kaj simpla operacio.
Precipe la altprema RTM-procezo disvolvita en la lastaj jaroj, HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding), mallongigita kiel HP-RTM-muldprocezo.Ĝi rilatas al la mulda procezo uzi altpreman premon por miksi kaj injekti rezinon en vakuan sigelitan ŝimon antaŭmetitan kun fibro plifortigitaj materialoj kaj antaŭ enigitaj komponantoj, kaj poste akiri kunmetitajn materialajn produktojn per rezina fluoplenigo, impregnado, resanigo kaj malmoldado. .Reduktante injektan tempon, oni atendas kontroli la fabrikadon de aviadaj strukturaj komponantoj ene de dekoj da minutoj, atingante altan fibran enhavon kaj alt-efikecan fabrikadon de partoj.
La procezo de formado de HP-RTM estas unu el la procezoj de formado de komponaĵoj vaste uzataj en multoblaj industrioj.Ĝiaj avantaĝoj kuŝas en la ebleco atingi malaltkostan, mallongan ciklon, amasproduktadon, kaj altkvalitan produktadon (kun bona surfackvalito) kompare kun tradiciaj RTM-procezoj.Ĝi estas vaste uzata en diversaj industrioj kiel aŭtomobila fabrikado, ŝipkonstruado, aviadila fabrikado, agrikultura maŝinaro, fervoja transportado, ventoenergio, sportaj varoj ktp.
3. Termoplasta kunmetita materialo formanta teknologion
En la lastaj jaroj, termoplastaj kunmetitaj materialoj fariĝis esplorpunkto en la kampo de komponaĵa materialo fabrikado kaj enlande kaj internacie, pro siaj avantaĝoj de alta trafo-rezisto, alta fortikeco, alta damaĝo-toleremo kaj bona varmorezisto.Veldado kun termoplastaj kunmetitaj materialoj povas signife redukti la nombron da nitoj kaj rigliloj en aviadilaj strukturoj, multe plibonigante produktadon kaj reduktante produktokostojn.Laŭ Airframe Collins Aerospace, unuaklasa provizanto de aviadilaj strukturoj, nevarme premataj ladskatoloj formitaj veldeblaj termoplastaj strukturoj havas la eblecon mallongigi la produktadciklon je 80% kompare kun metalaj kaj termofiksaj kunmetaĵoj.
La uzo de la plej taŭga kvanto da materialoj, la elekto de la plej ekonomia procezo, la uzo de produktoj en la taŭgaj partoj, la atingo de antaŭdestinitaj dezajnaj celoj kaj la atingo de la ideala rendimentokostoproporcio de produktoj ĉiam estis la direkto. de klopodoj por kompozitaj materialaj praktikistoj.Mi kredas, ke pli da muldaj procezoj estos disvolvitaj en la estonteco por renkonti produktaddezajnajn bezonojn.
Afiŝtempo: Nov-21-2023