Du RTM-procezoj taŭgaj por grandskalaj alt-efikecaj kompozitaj materialoj

Rezina transiga muldado (RTM) procezo estas tipa likva mulda procezo por fibro-plifortikigitaj rezino bazitaj kunmetitaj materialoj, kiu plejparte inkluzivas:
(1) Desegni fibro-preformojn laŭ la formo kaj mekanika rendimento postuloj de la postulataj komponantoj;
(2) Metu la antaŭdesegnitan fibron preformon en la muldilon, fermu la ŝimon kaj kunpremu ĝin por akiri la respondan voluman frakcion de la fibro-preformo;
(3) Sub speciala injekta ekipaĵo, injektu rezinon en la muldilon ĉe certa premo kaj temperaturo por forigi aeron kaj mergi ĝin en la fibro-preformo;
(4) Post kiam la fibro-preformo estas tute mergita en rezino, la resaniga reago efektiviĝas je certa temperaturo ĝis la resaniga reago estas finita, kaj la fina produkto estas elprenita.

La rezina transiga premo estas la ĉefa parametro, kiu devus esti kontrolita en la RTM-procezo.Ĉi tiu premo estas uzata por venki la reziston renkontitan dum injekto en la muldan kavon kaj mergon de la plifortiga materialo.La tempo por rezino por kompletigi transdonon rilatas al sistema premo kaj temperaturo, kaj mallonga tempo povas plibonigi produktadon.Sed se la rezina flukvanto estas tro alta, la gluo ne povas penetri la plifortigan materialon ĝustatempe, kaj akcidentoj povas okazi pro pliiĝo de sistema premo.Tial, estas ĝenerale postulate, ke la rezina likva nivelo eniranta la ŝimon dum la transiga procezo ne leviĝu pli rapide ol 25mm/min.Monitoru la rezinan transigan procezon observante la elfluan havenon.Oni kutime supozas, ke la transiga procezo estas finita kiam ĉiuj observaj havenoj sur la ŝimo havas superfluon de gluo kaj ne plu liberigas vezikojn, kaj la reala kvanto de rezino aldonita estas esence la sama kiel la atendata kvanto de rezino aldonita.Tial, la fikso de ellasejoj devas esti zorge pripensita.

Elekto de rezino

La elekto de rezina sistemo estas la ŝlosilo al RTM-procezo.La optimuma viskozeco estas 0.025-0.03Pa • s kiam la rezino estas liberigita en la muldilon kaj rapide infiltrita en la fibrojn.Poliestera rezino havas malaltan viskozecon kaj povas esti kompletigita per malvarma injekto ĉe ĉambra temperaturo.Tamen, pro la malsamaj agado-postuloj de la produkto, malsamaj specoj de rezinoj estos elektitaj, kaj ilia viskozeco ne estos la sama.Tial, la grandeco de la dukto kaj injektkapo devas esti desegnitaj por plenumi la flupostulojn de taŭgaj specialaj komponantoj.La rezinoj taŭgaj por RTM-procezo inkluzivas poliestera rezino, epoksia rezino, fenola rezino, poliimida rezino ktp.

Elekto de plifortigaj materialoj

En la RTM-procezo, plifortigaj materialoj povas esti elektitaj kiel ekzemple vitrofibro, grafitfibro, karbonfibro, siliciokarbido kaj aramidfibro.Varioj povas esti elektitaj laŭ dezajnaj bezonoj, inkluzive de mallongaj fibroj, unudirektaj ŝtofoj, multiaksaj ŝtofoj, teksado, trikado, kernaj materialoj aŭ antaŭformoj.
De la perspektivo de produkta agado, la partoj produktitaj per ĉi tiu procezo havas altan fibron-volumenan frakcion kaj povas esti desegnitaj per loka fibro-plifortigo laŭ la specifa formo de la partoj, kio estas utila por plibonigi produktan rendimenton.De la perspektivo de produktadkostoj, 70% de la kosto de komponaĵoj venas de produktadkostoj.Sekve, kiel redukti kostojn de fabrikado estas grava afero, kiu urĝe devas esti solvita en la disvolviĝo de komponitaj materialoj.Kompare kun la tradicia varmega premada tanko-teknologio por fabrikado de rezino bazitaj kunmetitaj materialoj, la RTM-procezo ne postulas multekostajn tankkorpojn, multe reduktante produktadkostojn.Plie, la partoj fabrikitaj per la RTM-procezo ne estas limigitaj de tanka grandeco, kaj la grandeca gamo de la partoj estas relative fleksebla, kiu povas produkti grandajn kaj alt-efikecajn komponaĵojn.Ĝenerale, la RTM-procezo estis vaste aplikita kaj rapide disvolvita en la kampo de kunmetaĵmateriala fabrikado, kaj nepre iĝos la domina procezo en kunmetaĵmateriala fabrikado.
En la lastaj jaroj, kompozitaj materialaj produktoj en la aerspaca produktadindustrio iom post iom ŝanĝiĝis de neŝarĝaj komponantoj kaj malgrandaj komponantoj al ĉefaj ŝarĝaj komponantoj kaj grandaj integraj komponantoj.Estas urĝa postulo pri fabrikado de grandaj kaj alt-efikecaj kompozitaj materialoj.Tial, procezoj kiel vakuo helpita rezina transiga muldado (VA-RTM) kaj malpeza rezina transiga muldado (L-RTM) estis evoluigitaj.

Vakuo helpita rezino translokigo muldan procezo VA-RTM procezo

La vakuo helpita rezina transiga mulda procezo VA-RTM estas proceza teknologio derivita de la tradicia RTM-procezo.La ĉefa procezo de ĉi tiu procezo estas uzi vakupumpilojn kaj aliajn ekipaĵojn por vakui la internon de la ŝimo, kie troviĝas la fibro-preformo, tiel ke la rezino estas injektita en la ŝimon sub la ago de malplena negativa premo, atingante la enfiltrigan procezon de la fibro-preformo, kaj fine solidiĝanta kaj formiĝanta ene de la muldilo por akiri la bezonatan formon kaj fibron-volumenan frakcion de la kunmetitaj materialaj partoj.

Kompare al tradicia RTM-teknologio, VA-RTM-teknologio uzas vakuan pumpadon ene de la muldilo, kiu povas redukti la injektan premon ene de la muldilo kaj multe redukti la deformadon de la muldilo kaj fibro-preformo, tiel reduktante la agado-postulojn de la procezo por ekipaĵoj kaj muldiloj. .Ĝi ankaŭ permesas al RTM-teknologio uzi pli malpezajn ŝimojn, kio estas utila por redukti produktadkostojn.Sekve, ĉi tiu teknologio estas pli taŭga por fabrikado de grandaj kunmetitaj partoj, Ekzemple, ŝaŭma sandviĉo kunmetita telero estas unu el la ofte uzataj grandaj komponantoj en la aerospaca kampo.
Ĝenerale, la VA-RTM-procezo estas tre taŭga por prepari grandajn kaj alt-efikecajn aerospacajn komponaĵojn.Tamen, ĉi tiu procezo daŭre estas duonmekanizita en Ĉinio, rezultigante malaltan produkto-produktad-efikecon.Plie, la dezajno de procezaj parametroj plejparte dependas de sperto, kaj inteligenta dezajno ankoraŭ ne estis atingita, malfaciligante precize kontroli produktan kvaliton.Samtempe, multaj studoj atentigis, ke premgradientoj estas facile generitaj en la direkto de rezina fluo dum ĉi tiu procezo, precipe kiam oni uzas vakuajn sakojn, estos certa grado da prema malstreĉiĝo ĉe la fronto de rezina fluo, kio estos. influas rezinan enfiltriĝon, igas vezikojn formiĝi ene de la laborpeco kaj reduktas la mekanikajn ecojn de la produkto.Samtempe, neegala prema distribuo kaŭzos malebenan dikecon de la laborpeco, influante la aspekton-kvaliton de la fina laborpeco, Ĉi tio ankaŭ estas teknika defio, kiun la teknologio ankoraŭ bezonas solvi.

Malpeza rezino translokiga mulda procezo L-RTM-procezo

La L-RTM-procezo por malpeza rezina transiga muldado estas nova speco de teknologio evoluigita surbaze de tradicia VA-RTM-proceza teknologio.Kiel montrite en la figuro, la ĉefa trajto de ĉi tiu proceza teknologio estas, ke la malsupra ŝimo adoptas metalon aŭ alian rigidan ŝimon, kaj la supra ŝimo adoptas duonrigidan malpezan ŝimon.La interno de la ŝimo estas desegnita kun duobla sigela strukturo, kaj la supra ŝimo estas fiksita ekstere per vakuo, dum la interno uzas vakuon por enkonduki rezinon.Pro la uzo de duonrigida ŝimo en la supra ŝimo de ĉi tiu procezo, kaj la malplena stato ene de la ŝimo, la premo ene de la ŝimo kaj la kosto de fabrikado de la ŝimo mem estas multe reduktitaj.Ĉi tiu teknologio povas produkti grandajn kunmetitajn partojn.Kompare kun tradicia procezo VA-RTM, la dikeco de la partoj akiritaj per ĉi tiu procezo estas pli unuforma kaj la kvalito de la supraj kaj malsupraj surfacoj estas supera.Samtempe, la uzo de duonrigidaj materialoj en la supra ŝimo povas esti reuzita, Ĉi tiu teknologio evitas la malŝparon de vakuaj sakoj en la procezo VA-RTM, igante ĝin tre taŭga por fabrikado de aerospacaj komponaĵoj kun altkvalitaj postuloj de surfaca.

Tamen, en la fakta produktada procezo, ekzistas ankoraŭ certaj teknikaj malfacilaĵoj en ĉi tiu procezo:
(1) Pro la uzo de duonrigidaj materialoj en la supra ŝimo, nesufiĉa rigideco de la materialo povas facile kaŭzi kolapson dum la vakua fiksita muldilo, rezultigante malebenan dikecon de la laborpeco kaj influante ĝian surfacan kvaliton.Samtempe, la rigideco de la ŝimo ankaŭ influas la vivdaŭron de la ŝimo mem.Kiel elekti taŭgan duonrigidan materialon kiel muldilon por L-RTM estas unu el la teknikaj malfacilaĵoj en la aplikado de ĉi tiu procezo.
(2) Pro la uzo de vakua pumpado ene de la L-RTM-proceza teknologio-muldilo, la sigelo de la muldilo ludas decidan rolon en la glata progreso de la procezo.Nesufiĉa sigelado povas kaŭzi nesufiĉan rezinan enfiltriĝon ene de la laborpeco, tiel influante ĝian efikecon.Sekve, ŝima sigela teknologio estas unu el la teknikaj malfacilaĵoj en la apliko de ĉi tiu procezo.
(3) La rezino uzata en la L-RTM-procezo devas konservi malaltan viskozecon dum la pleniga procezo por redukti injektan premon kaj plibonigi la servon de la muldilo.Disvolvi taŭgan rezinan matricon estas unu el la teknikaj malfacilaĵoj en la apliko de ĉi tiu procezo.
(4) En la L-RTM-procezo, kutime necesas desegni flukanalojn sur la ŝimo por antaŭenigi unuforman rezinan fluon.Se la flukanala dezajno ne estas racia, ĝi povas kaŭzi difektojn kiel sekaj makuloj kaj riĉa graso en la partoj, grave influante la finan kvaliton de la partoj.Precipe por kompleksaj tridimensiaj partoj, kiel desegni la muldilan fluan kanalon prudente estas ankaŭ unu el la teknikaj malfacilaĵoj en la apliko de ĉi tiu procezo.


Afiŝtempo: Jan-18-2024