Kompozītiem, ieskaitot sveķus, šķiedras un pamatmateriālus, ir plaša izejvielu izvēle, un katram materiālam ir savas unikālās izturības, stingrības, izturības un termiskās stabilitātes īpašības ar atšķirīgām izmaksām un ražu. Tomēr kompozītmateriāla kopumā galīgā veiktspēja ir saistīta ne tikai ar sveķu matricu un šķiedrām (kā arī ar pamatmateriālu sviestmaizes materiāla struktūrā), bet arī cieši saistīta ar konstrukcijas materiālu projektēšanas metodi un ražošanas procesu. Šajā rakstā mēs ieviesīsim kompozītu parasti izmantotās ražošanas metodes, katras metodes galvenos ietekmējošos faktorus un to, kā izejvielas tiek izvēlētas dažādiem procesiem.
Smidzināšanas veidne
1, metodes apraksts: ar īslaicīgu šķiedru pastiprinošu materiālu un sveķu sistēmu, kas vienlaikus ir izsmidzināta veidnē, un pēc tam zem atmosfēras spiediena izārstēta ar veidnes procesa termosettēšanas kompozītmateriāliem.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: galvenokārt poliesters
Šķiedra: rupja stikla šķiedru dzija
Galvenais materiāls: Neviens, tas ir jāapvieno tikai ar saplāksni
3. Galvenās priekšrocības:
1) ilga meistarības vēsture
2) Zemas izmaksas, ātra šķiedru un sveķu izvietošana
3) zemas pelējuma izmaksas
4, galvenie trūkumi:
1) saplākšņa ir viegli veidot ar sveķiem bagātu laukumu, lielu svaru
2) Var izmantot tikai īsas šķiedras, kas nopietni ierobežo saplākšņa mehāniskās īpašības.
3) Lai atvieglotu izsmidzināšanu, sveķu viskozitātei jābūt pietiekami zemai, zaudējot kompozītmateriāla mehāniskās un termiskās īpašības.
4) Augsts stirola saturs smidzināšanas sveķos nozīmē, ka operatoram ir liels potenciāls apdraudējums, un zemā viskozitāte nozīmē, ka sveķi var viegli iekļūt darbinieka darba drēbēs un nonākt tiešā saskarē ar ādu.
5) Gaistošā stirola koncentrācija gaisā ir grūti izpildīt juridiskās prasības.
5. Tipiskas lietojumprogrammas:
Vienkāršs nožogojums, zemas slodzes strukturālie paneļi, piemēram, kabrioletu automašīnu ķermeņi, kravas automašīnu tērpi, vannas un mazas laivas.
Roku izlaišanas liešana
1, metodes apraksts: Manuāli iefiltrējiet sveķus šķiedrās, šķiedras var aust, pīt, sašūt vai savienot un citas pastiprinošas metodes, roku novietošanas veidne parasti tiek veikta ar veltņiem vai sukām, un tad sveķi tiek kvēloti ar līmes veltni, lai tas iekļūtu šķiedrās. Saplāksni novieto normālā spiedienā, lai izārstētu.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: nav pieejami prasību, epoksīda, poliestera, polietilēna bāzes estera, fenola sveķi
Šķiedra: nav prasību, bet lielākas aramīdu šķiedras pamatni ir grūti iefiltrēt ar rokām.
Galvenais materiāls: nav prasību
3, galvenās priekšrocības:
1) Ilga tehnoloģiju vēsture
2) Viegli iemācīties
3) Zemas pelējuma izmaksas, ja istabas temperatūras sacietēšanas sveķu izmantošana
4) Plaša materiālu un piegādātāju izvēle
5) Augsta šķiedru saturs, garākas šķiedras, kas tiek izmantotas nekā izsmidzināšanas process
4, galvenie trūkumi:
1) Sveķu sajaukšana, lamināta sveķu saturs un kvalitāte ir cieši saistīti ar operatora prasmi, ir grūti iegūt zemu sveķu saturu un zemu lamināta porainību
2) Sveķu veselības un drošības apdraudējumi, jo zemāka ir rokas molekulmasa, jo lielāks ir potenciālie veselības draudi, jo zemāka viskozitāte nozīmē, ka sveķi, visticamāk, iekļūst darbinieku darba drēbēs un tādējādi nonāk tiešā saskarē ar ādu.
3) Ja nav uzstādīta laba ventilācija, stirola koncentrācija, kas iztvaikota no poliestera un polietilēna bāzes esteriem gaisā, ir grūti izpildīt juridiskās prasības
4) Rokas-ielīmes sveķu viskozitātei jābūt ļoti zemai, tāpēc stirola vai citu šķīdinātāju saturam jābūt augstam, tādējādi zaudējot kompozītmateriāla mehāniskās/termiskās īpašības.
5) Tipiski pielietojumi: standarta vēja turbīnu asmeņi, masveidā ražotas laivas, arhitektūras modeļi.
Vakuuma maisīšanas process
1. Metodes apraksts: Vakuuma maisiņu process ir iepriekš minētā rokas atlaišanas procesa pagarinājums, ti, plastmasas plēves slāņa blīvēšana uz veidnes būs ar rokām slāņu saplākšņa vakuumu, uzpildot atmosfēras spiedienu uz saplākšņa, lai sasniegtu nogurdinošu un savilkšanu, lai uzlabotu kompozītmateriāla kvalitāti.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: galvenokārt epoksīda un fenola sveķi, poliestera un polietilēna bāzes esteris nav piemērojams, jo tie satur stirolu, iztvaikošana vakuuma sūknī
Šķiedra: nav prasību, pat ja lielāku šķiedru pamatni var iefiltrēt zem spiediena
Galvenais materiāls: nav prasību
3. Galvenās priekšrocības:
1) Var sasniegt augstāku šķiedru saturu nekā standarta rokas izlaišanas process
2) tukšuma attiecība ir zemāka par standarta roku izvietošanas procesu.
3) Saskaroties ar negatīvu spiedienu, sveķi plūst pietiekami, lai uzlabotu šķiedru infiltrācijas pakāpi, protams, daļu no sveķiem absorbēs vakuuma palīgmateriāli
4) Veselība un drošība: vakuuma maisiņas process var samazināt gaistošo vielu izdalīšanos sacietēšanas procesā
4, galvenie trūkumi:
1) Papildu process palielina darbaspēka un vienreizējās lietošanas vakuuma maisa materiālu izmaksas
2) Augstākas prasmju prasības operatoriem
3) sveķu sajaukšana un sveķu satura kontrole lielā mērā ir atkarīga no operatora prasmes
4) Lai arī vakuuma maisiņi samazina gaistošo vielu izdalīšanos, operatoram veselības risks joprojām ir lielāks nekā infūzijas vai sagatavošanas procesā
5, tipiskas lietojumprogrammas: liela izmēra, viena ierobežota izdevuma jahtas, sacīkšu automašīnu detaļas, pamata materiāla savienojuma kuģu būves process.
Tinuma veidne
1. Metodes apraksts: Tinuma procesu pamatā izmanto dobu, apaļu vai ovālas formas struktūras detaļu, piemēram, caurules un siles, ražošanai. Šķiedru saišķi ir piesātināti ar sveķiem un pēc tam brūci uz mandaļām dažādos virzienos. Procesu kontrolē tinuma mašīna un mandatora ātrums.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: nav prasību, piemēram, epoksīds, poliesters, polietilēna bāzes esteris un fenola sveķi utt.
Šķiedra: Nav prasību, tieša šķiedru saišķu izmantošana spoles rāmja šķiedras saišķī, nav jāaust vai šūt šķiedras audumā
Galvenais materiāls: nav prasību, bet āda parasti ir viena slāņa kompozītmateriāla materiāls
3. Galvenās priekšrocības:
(1) Ātrs ražošanas ātrums, ir ekonomisks un saprātīgs atlaišanas veids
(2) Sveķu saturu var kontrolēt, izmērot sveķu daudzumu, ko pārvadā šķiedru saišķi, kas iet caur sveķu rievu.
(3) Samazinātas šķiedras izmaksas, bez starpposma aušanas procesa
(4) Lieliska strukturālā veiktspēja, jo lineārās šķiedras saišķus var novietot gar dažādiem slodzes gultņu virzieniem
4. Galvenie trūkumi:
(1) Process aprobežojas ar apaļām dobām struktūrām.
(2) Šķiedras nav viegli un precīzi sakārtotas gar komponenta aksiālo virzienu
(3) Augstākas mandrel pozitīvās formas izmaksas lielām konstrukcijas detaļām
(4) Konstrukcijas ārējā virsma nav pelējuma virsma, tāpēc estētika ir sliktāka
(5) Zemas viskozitātes sveķu izmantošana, jāpievērš uzmanība mehāniskajām īpašībām un veselības un drošības rādītājiem
Tipiski pielietojumi: Ķīmiskās uzglabāšanas tvertnes un caurules, cilindri, ugunsdzēsēju elpošanas tvertnes.
Pultrūzijas liešana
1. Metodes apraksts: no spoles turētāja, kas uzzīmēts šķiedru saišķī, kas piesūcināts ar līmi caur sildīšanas plāksni, sildīšanas plāksnē, lai aizpildītu sveķus uz šķiedras infiltrācijas un kontrolētu sveķu saturu, un galu galā materiāls tiks izārstēts vajadzīgajā formā; Šī fiksētā sacietētā produkta forma ir mehāniski sagriezta dažādos garumos. Šķiedras var iekļūt arī karstajā plāksnē virzienos, kas nav 0 grādi. Ekstrūzija un stiepšanās veidošana ir nepārtraukts ražošanas process, un produkta šķērsgriezumam parasti ir fiksēta forma, kas ļauj veikt nelielas variācijas. Iziet cauri iepriekš mitrinātā materiāla karstajai plāksnei, kas nekavējoties sacietējusi veidnē, lai gan šāds process ir mazāk nepārtraukts, bet var panākt šķērsgriezuma formas maiņu.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: parasti epoksīds, poliesters, polietilēna bāzes esteris un fenola sveķi utt.
Šķiedra: nav prasību
Galvenais materiāls: parasti netiek izmantots
3. Galvenās priekšrocības:
(1) Ātrs ražošanas ātrums, ir ekonomisks un saprātīgs iepriekš mitrināšanas un sacietēšanas veids
(2) Precīza sveķu satura kontrole
(3) Šķiedru izmaksu samazināšana, bez starpposma aušanas procesa
(4) Izcilas strukturālās īpašības, jo šķiedru saišķi ir sakārtoti taisnās līnijās, šķiedru tilpuma frakcija ir augsta
(5) Šķiedru infiltrācijas zonu var pilnībā noslēgt, lai samazinātu gaistošo vielu izdalīšanos
4. Galvenie trūkumi:
(1) process ierobežo šķērsgriezuma formu
(2) Augstākas apkures plāksnes izmaksas
5. Tipiski pielietojumi: mājokļu struktūru, tiltu, trepju un žogu sijas un kopnes.
Sveķu pārneses liešanas process (RTM)
1. Metodes apraksts: Sausas šķiedras tiek ievietotas apakšējā veidnē, ko var iepriekš spiediens, lai šķiedras pēc iespējas vairāk piemērotu veidnes formu un tās būtu adēzēti; Pēc tam augšējo veidni fiksē uz apakšējās veidnes, veidojot dobumu, un pēc tam sveķi tiek ievadīti dobumā. Parasti tiek izmantota ar vakuumu palīdzēja sveķu injekcija un šķiedru infiltrācija, kas pazīstama kā ar vakuumu saistīta sveķu injekcija (DAVI). Kad šķiedru infiltrācija ir pabeigta, sveķu ievadīšanas vārsts ir aizvērts un kompozīts ir izārstēts. Sveķu injekciju un sacietēšanu var veikt vai nu istabas temperatūrā, vai arī apsildāmos apstākļos.
2. Materiālu izvēle:
Sveķi: parasti epoksīds, poliesters, polivinilesteris un fenola sveķi, bismalimīda sveķus var izmantot augstā temperatūrā
Šķiedra: nav prasību. Šūtā šķiedra ir piemērotāka šim procesam, jo plaisa starp šķiedras saišķi veicina sveķu pārnešanu; Ir īpaši izstrādātas šķiedras var veicināt sveķu plūsmu
Pamata materiāls: šūnu putas nav piemērotas, jo šūnveida šūnas tiks piepildītas ar sveķiem, un spiediens izraisīs arī putu sabrukumu.
3. Galvenās priekšrocības:
(1) Lielāka šķiedru tilpuma frakcija, zema porainība
(2) Veselība un drošība, tīra un sakopta operācijas vide, jo sveķi ir pilnībā aizzīmogoti.
(3) Samaziniet darba izmantošanu
(4) Strukturālo detaļu augšējās un apakšējās puses ir veidotas virsmas, kas ir viegli sekojošai virsmas apstrādei.
4. Galvenie trūkumi:
(1) Izmantotās veidnes ir dārgas, smagas un samērā apjomīgas, lai izturētu lielāku spiedienu.
(2) ierobežots ar mazu detaļu ražošanu
(3) Negribīgas vietas var viegli rasties, kā rezultātā rodas liels skaits lūžņu
5. Tipiskas lietojumprogrammas: maza un sarežģīta kosmosa maršruta autobuss un automobiļu detaļas, vilcienu sēdekļi.
Pasta laiks: Aug-08-2024
