ziņas

Autoklāva process ietver prepregu izvietošanu veidnē atbilstoši izvietošanas specifikācijām, to ievietošanu vakuuma maisiņā un pēc tam montāžas ievietošanu autoklāvā. Karsējot un spiediena ietekmē autoklāva iekārtā, materiāls tiek pakļauts sacietēšanas reakcijai, pārveidojot prepregu sagatavi vēlamajā formā, vienlaikus atbilstot komponenta kvalitātes prasībām.

Autoklāva procesa priekšrocības:

Vienmērīgs spiediena sadalījums tvertnē: Spiediena nodrošināšana, izmantojot saspiestu gaisu, inertas gāzes (N₂, CO₂) vai jauktas gāzes, nodrošina vienādu spiedienu visos punktos pa vakuuma maisa virsmas normālēm. Tas nodrošina vienmērīgu spiedienu detaļu formēšanas un sacietēšanas laikā.

Vienmērīga gaisa temperatūra tvertnē: sildīšanas (vai dzesēšanas) gāze tvertnē cirkulē ātri, saglabājot nemainīgu gāzes temperatūru visos punktos. Ar labi izstrādātu veidnes struktūru tas nodrošina minimālas temperatūras atšķirības visā detaļā sildīšanas un dzesēšanas ciklu laikā, kamēr tā ir noslēgta veidnē.

Plaša pielietojamība: relatīvi vienkāršā veidnes konstrukcija nodrošina augstu efektivitāti, padarot to piemērotu lielu laukumu sarežģītu virsmu, piemēram, apvalku, paneļu un čaulu, veidošanai. Tā var radīt dažādas sarežģītas struktūras un komponentus ar dažādiem izmēriem. Temperatūras un spiediena apstākļi autoklāvā var apmierināt gandrīz visu polimēru matricas kompozītmateriālu veidošanas prasības.

Stabils un uzticams formēšanas process: Vienmērīgs spiediens un temperatūra autoklāvā nodrošina nemainīgu detaļu kvalitāti. Ar autoklāva procesu ražotajām detaļām ir zema porainība un vienmērīgs sveķu saturs. Salīdzinot ar citām formēšanas metodēm, ar autoklāvu ražotajām detaļām ir stabilas un uzticamas mehāniskās īpašības. Līdz šim lielākā daļa augstas slodzes kompozītmateriālu detaļu kosmosa lietojumprogrammās tiek izgatavotas, izmantojot autoklāva procesu.

Autoklāva procesa trūkumi:

Augstas investīcijas un izmaksas: Salīdzinot ar citiem procesiem, autoklāvu sistēmas ir lielas, strukturāli sarežģītas un klasificētas kā spiedtvertnes, tāpēc liela autoklāva būvniecība ir ārkārtīgi dārga. Katrā sacietēšanas ciklā tiek patērēts ievērojams daudzums dārgu palīgmateriālu, piemēram, vakuuma maisiņu, blīvējuma blīvju, atdalāmo plēvju, caurlaidīgu paklājiņu un atdalāmo audumu. Turklāt process patērē ievērojamu daudzumu ūdens, elektrības un gāzes.

Autoklāva procesa galvenie pielietojumi:

Aviācija un kosmoss: Virsbūves paneļi, ribas, rāmji, aptecētāji utt.

Automobiļi: virsbūves paneļi un konstrukcijas elementi, piemēram, iekšējie/ārējie motora pārsega paneļi, iekšējie/ārējie durvju paneļi, jumta paneļi, spārni, sliekšņu sijas, B statņi utt.

Dzelzceļa transports: gulšņi, sijas utt.;

Jūras rūpniecība, augstas klases patēriņa preces utt.

Autoklāva process ir galvenā nepārtrauktas ražošanas metode.šķiedru pastiprināts kompozītskomponenti. Autoklāvā ražotie kompozītmateriālu izstrādājumi, ko plaši izmanto tādās augsto tehnoloģiju nozarēs kā aviācija un kosmosa transports, dzelzceļa transports, sports un atpūta, kā arī jaunās enerģijas ražošana, veido vairāk nekā 50 % no kopējā kompozītmateriālu apjoma. Vienīgi aviācijas un kosmosa nozarē šī proporcija pārsniedz 80 %.

Vakuuma palīgmateriāli autoklāviem

Vakuuma maisiņu plēve

Vakuuma maisiņu plēve kalpo kā procesa palīgmateriāls kompozītmateriālu komponentu sacietēšanai. Šis plēves materiāls noteiktos vides apstākļos var veidot un uzturēt vakuuma stāvokli. Tās funkcija ir izveidot vakuuma sistēmu.

Atdalāmais audums parasti tiek izmantots kā galvenā barjera starp produktu un citiem vakuuma palīgmateriāliem. Tas nepielīp pie produkta un pēc sacietēšanas to var viegli noņemt, izturot temperatūru līdz aptuveni 230 °C.

Augstas temperatūras PTFE audums. Augstākās kvalitātes stikla šķiedra tiek ieausta modernos stikla šķiedras auduma substrātos, izmantojot vienkāršu, sarža pinuma, satīna vai citus pinumus. Šie substrāti tiek pakļauti unikālām apstrādes metodēm, kas ietver atkārtotu, rūpīgu piesūcināšanu ar suspendētu PTFE emulsiju, lai ražotu augstas temperatūras audumus dažādos biezumos un vairākos īpaši platos platumos.

Atdalīšanas plēve

Vairumā gadījumu atdalīšanas plēve nonāk tiešā saskarē ar laminātu, izolējot to no neatdalāmā, elpojošā filca. Atdalīšanas plēves izvēle ir atkarīga no sacietēšanas temperatūras, spiediena, detaļas sarežģītības un sveķu sistēmas. Perforētas atdalīšanas plēves parasti tiek izmantotas, lai nodrošinātu gaisa un gaistošo vielu aizvadīšanu no lamināta.

Perforēts filcs

Adatu caurduršanas process nodrošina stingru kontroli, vienmērīgu virsmas blīvumu un atbilstošu biezumu. 100% metāla noteikšana visā procesā garantē, ka nav metāla adatas fragmentu. Tas piedāvā izcilu izturību, spiediena izturību, temperatūras izturību un pielāgošanās spēju.

Aramīda perforēts filcs

Izmantojot autoklāvu procesos, tā mīkstināšanas temperatūra ir 170 °C un kušanas temperatūra virs 240 °C, kas spēj izturēt īslaicīgu temperatūru zem 200 °C.

Blīvējuma lente

Blīvlente tiek izmantota vakuuma maisiņu un veidņu detaļu blīvēšanai. Tai ir jābūt pietiekamai adhēzijai, lai tā labi saliptu ar veidņu virsmām, bet nebūtu pārāk lipīga, nodrošinot, ka lenti var noņemt no vakuuma maisiņu plēvēm pārvietošanai. Turklāt pēc sacietēšanas lentei ir jābūt tīri atdalāmai no veidņu virsmām. Mēs piedāvājam dažādas blīvēšanas lentes dažādiem sacietēšanas apstākļiem.

Vakuuma caurules

Vakuuma cauruļu komplektā ietilpst vakuuma pamatnes, neatgriezeniski vīriešu/sieviešu savienotāji un dažādi cauruļu komponenti vakuuma lietojumprogrammām. Šie savienojumi nodrošina hermētiskumu vakuuma darbību laikā.

Autoklāva formēšanas procesa pielietojums

Kā plaši pieņemta formēšanas metodeoglekļa šķiedras izstrādājumiautoklāva process ietver šādas darbības:

Sagatavošanas process

Tas galvenokārt ietver instrumentu un materiālu sagatavošanu, tostarp veidnes, oglekļa šķiedras prepregus un palīgmateriālus.

Materiāla izkārtojums

Šis solis ietver preprega griešanu, slāņošanu un blīvēšanu. Oglekļa šķiedras prepregi tiek sagriezti atbilstoši noteiktiem izmēriem un prasībām, izmantojot veidnes vai automatizētas griešanas iekārtas. Pēc tam prepregs tiek sagriezts vēlamajos izmēros, slāņots atbilstoši konstrukcijas specifikācijām un visbeidzot iepriekš sablīvēts. Pašlaik oglekļa šķiedras izstrādājumi, piemēram, caurules, plāksnes vai citas sarežģītas formas, parasti tiek izgatavoti, izmantojot manuālu klāšanu, kas piedāvā augstu elastību.

Konservēšanas sagatavošanas process

Šis solis galvenokārt ietver oglekļa šķiedras izstrādājuma iepakošanu maisos, palīgmateriālu griešanu un ievietošanu. Parasti sacietēšanas sagatavošana ietver detaļas, veidnes, vakuuma maisa un palīgmateriālu sagatavošanu. Svarīgākie palīgmateriāli ir atbrīvošanas līdzekļi un ventilācijas materiāli (izmanto, lai vienmērīgi sadalītu vakuumu vakuuma maisu sistēmā).

Konservēšana un formēšana

Sacietēšana ir būtisks solis katram oglekļa šķiedras izstrādājumam. Tā ietver termoreaktīvo sveķu karsēšanu un spiediena paaugstināšanu prepregā fiksētos procesa apstākļos, lai izveidotu stabilu trīsdimensiju tīkla struktūru. Termoreaktīviem oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem pēc sacietēšanas visi defekti, kas rodas slāņošanās vai sacietēšanas procesa rezultātā, kļūst neatgriezeniski. Tāpēc autoklāva sacietēšanas laikā ir ļoti svarīgi stingri kontrolēt procesa parametrus.

Pārbaude

Pārbaude galvenokārt ietver trīs metodes: vizuālo pārbaudi, ultraskaņas pārbaudi vai rentgena nesagraujošo pārbaudi. Pēc sacietēšanas oglekļa šķiedras izstrādājumi tiek vizuāli pārbaudīti uz virsmas, lai pārbaudītu, vai nav tādu defektu kā balti plankumi, sveķu tukšumi vai sveķu uzkrāšanās. Iekšējā pārbaudē parasti izmanto ultraskaņas vai rentgena nesagraujošo pārbaudi, kas var atklāt dažādas defektu formas atkarībā no materiāla blīvuma un noteikt iekšējus blīvus tukšumus vai delamināciju.

Pēcapstrāde

Pēcapstrāde ir nepieciešama, jo apstrādātajām oglekļa šķiedras detaļām bieži ir asas vai nobrāzumi. Tos var noņemt, izmantojot pulēšanas mašīnas vai frēzes, lai atbilstu konstrukcijas specifikācijām.

Papildus šīm standarta darbībām noteiktiem kompozītmateriālu komponentiem ir nepieciešama sekundāra autoklāva formēšana kopīgai līmēšanai vai sacietēšanai, kas ļauj ražot sarežģītas formas kompozītmateriālu detaļas.