Οι πρώτες ύλες των σύνθετων υλικών περιλαμβάνουν ρητίνη, ίνες και υλικό πυρήνα κ.λπ.Υπάρχουν πολλές επιλογές και κάθε υλικό έχει τη μοναδική του αντοχή, ακαμψία, σκληρότητα και θερμική σταθερότητα, ενώ το κόστος και η απόδοση του είναι επίσης διαφορετικά.
Ωστόσο, το σύνθετο υλικό στο σύνολό του, η τελική του απόδοση δεν σχετίζεται μόνο με τη μήτρα ρητίνης και τις ίνες (και το υλικό πυρήνα στη δομή σάντουιτς), αλλά επίσης σχετίζεται στενά με τη μέθοδο σχεδιασμού και τη διαδικασία κατασκευής των υλικών στη δομή .
Αυτό το άρθρο θα παρουσιάσει τις κοινώς χρησιμοποιούμενες μεθόδους σύνθετης κατασκευής, τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν κάθε μέθοδο και τον τρόπο επιλογής πρώτων υλών για διαφορετικές διεργασίες.
Περιγραφή μεθόδου:Μια διαδικασία χύτευσης κατά την οποία το τεμαχισμένο υλικό ενισχυμένο με ίνες και το σύστημα ρητίνης ψεκάζονται ταυτόχρονα στο καλούπι και στη συνέχεια σκληρύνονται υπό κανονική πίεση για να σχηματίσουν ένα θερμοσκληρυνόμενο σύνθετο προϊόν.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: κυρίως πολυεστέρας
Ίνα: χοντρό νήμα από ίνες γυαλιού
Υλικό πυρήνα: Κανένα, πρέπει να συνδυαστεί με ελάσματα ξεχωριστά
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Η χειροτεχνία έχει μακρά ιστορία
2) Χαμηλό κόστος, γρήγορη τοποθέτηση ινών και ρητίνης
3) Χαμηλό κόστος καλουπιών
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Η πλαστικοποιημένη σανίδα είναι εύκολο να σχηματίσει μια περιοχή εμπλουτισμένη με ρητίνη και το βάρος είναι σχετικά υψηλό
2) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο τεμαχισμένες ίνες, γεγονός που περιορίζει σοβαρά τις μηχανικές ιδιότητες των ελασμάτων
3) Για να διευκολυνθεί ο ψεκασμός, το ιξώδες της ρητίνης πρέπει να είναι αρκετά χαμηλό ώστε να χάσει τις μηχανικές και θερμικές ιδιότητες του σύνθετου υλικού
4) Η υψηλή περιεκτικότητα σε στυρένιο στη ρητίνη ψεκασμού σημαίνει υψηλότερους πιθανούς κινδύνους για τους χειριστές και το χαμηλό ιξώδες σημαίνει ότι η ρητίνη είναι εύκολο να διεισδύσει στα ρούχα εργασίας των εργαζομένων και να έρθει σε άμεση επαφή με το δέρμα
5) Η συγκέντρωση του στυρενίου που εξατμίζεται στον αέρα είναι δύσκολο να ανταποκριθεί στις νομικές απαιτήσεις
τυπική εφαρμογή:
Απλή περίφραξη, δομικά πάνελ χαμηλού φορτίου όπως μετατρέψιμα αμαξώματα αυτοκινήτων, φέρινγκ φορτηγών, μπανιέρες και μικρά σκάφη
Περιγραφή της μεθόδου:Εμποτίστε χειροκίνητα τις ίνες με ρητίνη.Οι ίνες μπορούν να ενισχυθούν με ύφανση, πλέξιμο, ράψιμο ή συγκόλληση.Το lay-up των χεριών γίνεται συνήθως με κυλίνδρους ή βούρτσες και στη συνέχεια η ρητίνη συμπιέζεται με έναν ελαστικό κύλινδρο για να διεισδύσει στις ίνες.Τα ελάσματα σκληρύνθηκαν υπό κανονική πίεση.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: καμία απαίτηση, εποξειδικό, πολυεστέρας, πολυβινυλεστέρας, φαινολική ρητίνη είναι αποδεκτές
Ίνα: Δεν απαιτείται, αλλά η ίνα αραμιδίου με μεγαλύτερο βασικό βάρος είναι δύσκολο να διεισδύσει με το χέρι
Βασικό υλικό: δεν απαιτείται
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Η χειροτεχνία έχει μακρά ιστορία
2) Εύκολο στην εκμάθηση
3) Εάν χρησιμοποιείται ρητίνη σκλήρυνσης σε θερμοκρασία δωματίου, το κόστος καλουπιού είναι χαμηλό
4) Μεγάλη ποικιλία υλικών και προμηθευτών
5) Υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες, οι ίνες που χρησιμοποιούνται είναι μεγαλύτερες από τη διαδικασία ψεκασμού
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Η ανάμιξη ρητίνης, η περιεκτικότητα σε ρητίνη και η ποιότητα των ελασμάτων συνδέονται στενά με την ικανότητα των χειριστών, είναι δύσκολο να ληφθούν ελάσματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε ρητίνη και χαμηλό πορώδες
2) Οι κίνδυνοι για την υγεία και την ασφάλεια της ρητίνης.Όσο χαμηλότερο είναι το μοριακό βάρος της ρητίνης για τοποθέτηση χεριών, τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανή απειλή για την υγεία.Όσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες, τόσο πιο εύκολο είναι για τη ρητίνη να διεισδύσει στα ρούχα εργασίας των εργαζομένων και να έρθει σε άμεση επαφή με το δέρμα
3) Εάν δεν έχει εγκατασταθεί καλός εξοπλισμός εξαερισμού, η συγκέντρωση στυρενίου που εξατμίζεται από πολυεστέρα και πολυβινυλεστέρα στον αέρα είναι δύσκολο να πληροί τις νομικές απαιτήσεις
4) Το ιξώδες της ρητίνης χεριού πρέπει να είναι πολύ χαμηλό, επομένως η περιεκτικότητα σε στυρένιο ή άλλους διαλύτες πρέπει να είναι υψηλή, χάνοντας έτσι τις μηχανικές/θερμικές ιδιότητες του σύνθετου υλικού
Τυπικές εφαρμογές:τυπικά πτερύγια ανεμογεννητριών, σκάφη μαζικής παραγωγής, αρχιτεκτονικά μοντέλα
Περιγραφή μεθόδου:Η διαδικασία της σακούλας κενού είναι μια επέκταση της προαναφερθείσας διαδικασίας τοποθέτησης με το χέρι, δηλαδή, ένα στρώμα πλαστικής μεμβράνης σφραγίζεται στο καλούπι για την ηλεκτρική σκούπα του τοποθετημένου στο χέρι laminate και εφαρμόζεται ατμοσφαιρική πίεση στο πολυστρωματικό υλικό για να επιτευχθεί η επίδραση της εξάτμισης και της συμπύκνωσης.Για τη βελτίωση της ποιότητας των σύνθετων υλικών.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: κυρίως εποξική και φαινολική ρητίνη, ο πολυεστέρας και ο πολυβινυλεστέρας δεν είναι κατάλληλοι επειδή περιέχουν στυρένιο, το οποίο εξατμίζεται στην αντλία κενού
Ίνα: Δεν απαιτείται, ακόμη και ίνες με μεγάλο βασικό βάρος μπορούν να βρέχονται υπό πίεση
Βασικό υλικό: δεν απαιτείται
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Μπορεί να επιτύχει υψηλότερη περιεκτικότητα σε ίνες από την τυπική διαδικασία στρώματος χεριών
2) Το πορώδες είναι χαμηλότερο από την τυπική διαδικασία τοποθέτησης χεριών
3) Υπό τις συνθήκες αρνητικής πίεσης, η πλήρης ροή της ρητίνης βελτιώνει τον βαθμό διαβροχής των ινών.Φυσικά, μέρος της ρητίνης θα απορροφηθεί από τα αναλώσιμα κενού
4) Υγεία και ασφάλεια: Η διαδικασία της σακούλας κενού μπορεί να μειώσει την απελευθέρωση πτητικών κατά τη διάρκεια της σκλήρυνσης
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Πρόσθετες διεργασίες αυξάνουν το κόστος εργασίας και τα υλικά μιας χρήσης σακούλας κενού
2) Υψηλότερες τεχνικές απαιτήσεις για χειριστές
3) Ο έλεγχος της ανάμειξης ρητίνης και η περιεκτικότητα σε ρητίνη εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ικανότητα του χειριστή
4) Αν και η σακούλα κενού μειώνει την απελευθέρωση πτητικών, η απειλή για την υγεία του χειριστή εξακολουθεί να είναι υψηλότερη από αυτή της διαδικασίας έγχυσης ή προεμποτισμού
Τυπικές εφαρμογές:μεγάλης κλίμακας, εφάπαξ γιοτ περιορισμένης έκδοσης, ανταλλακτικά αγωνιστικών αυτοκινήτων, συγκόλληση βασικών υλικών στη ναυπηγική
Deyang Yaosheng Composite Material Co., Ltd.είναι μια επαγγελματική εταιρεία που παράγει διάφορα προϊόντα από ίνες γυαλιού.Η εταιρεία παράγει κυρίως Fiberglass roving, ψιλοκομμένο ψάθα από ίνες γυαλιού, ύφασμα από ίνες γυαλιού/ύφασμα περιπλανώμενο/θαλάσσιο πανί κ.λπ. Μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας.
Τηλ: +86 15283895376
Whatsapp: +86 15283895376
Email: yaoshengfiberglass@gmail.com
Περιγραφή της μεθόδου:Η διαδικασία περιέλιξης χρησιμοποιείται βασικά για την κατασκευή κοίλων, στρογγυλών ή οβάλ δομικών μερών όπως σωλήνες και δεξαμενές.Αφού εμποτιστεί η δέσμη ινών με ρητίνη, τυλίγεται στον άξονα σε διάφορες κατευθύνσεις και η διαδικασία ελέγχεται από τη μηχανή περιέλιξης και την ταχύτητα του μανδρελιού.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: καμία απαίτηση, όπως εποξειδική, πολυεστέρας, πολυβινυλεστέρας και φαινολική ρητίνη κ.λπ.
Ίνα: καμία απαίτηση, χρησιμοποιήστε απευθείας τη δέσμη ινών του κυλίνδρου, δεν χρειάζεται να πλέξετε ή να ράψετε σε ύφασμα ινών
Υλικό πυρήνα: δεν απαιτείται, αλλά το δέρμα είναι συνήθως ένα σύνθετο υλικό μιας στρώσης
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Η ταχύτητα παραγωγής είναι γρήγορη και είναι μια οικονομική και λογική μέθοδος στρωματοποίησης
2) Η περιεκτικότητα σε ρητίνη μπορεί να ελεγχθεί μετρώντας την ποσότητα ρητίνης που μεταφέρεται από τη δέσμη ινών που διέρχεται από τη δεξαμενή ρητίνης
3) Ελαχιστοποιήστε το κόστος των ινών, χωρίς ενδιάμεση διαδικασία ύφανσης
4) Η δομική απόδοση είναι εξαιρετική, επειδή οι δέσμες γραμμικών ινών μπορούν να τοποθετηθούν σε διάφορες φέρουσες κατευθύνσεις
Τα κύρια μειονεκτήματα:
1) Αυτή η διαδικασία περιορίζεται σε κυκλικές κοίλες δομές
2) Οι ίνες δεν είναι εύκολο να τοποθετηθούν με ακρίβεια κατά μήκος της αξονικής κατεύθυνσης του εξαρτήματος
3) Το κόστος του αρσενικού καλουπιού μανδρελιού για μεγάλα δομικά μέρη είναι σχετικά υψηλό
4) Η εξωτερική επιφάνεια της κατασκευής δεν είναι η επιφάνεια του καλουπιού, επομένως η αισθητική είναι κακή
5) Όταν χρησιμοποιείτε ρητίνη χαμηλού ιξώδους, πρέπει να δίνεται προσοχή στη χημική απόδοση και στην απόδοση υγείας και ασφάλειας
Τυπικές εφαρμογές:δεξαμενές αποθήκευσης χημικών και σωλήνες παράδοσης, κύλινδροι, δεξαμενές αναπνοής πυροσβεστών
Περιγραφή μεθόδου:Η δέσμη ινών που βγαίνει από το κύλινδρο βυθίζεται και περνά μέσα από τη θερμαντική πλάκα, και η ρητίνη διεισδύει στην ίνα της πλάκας θέρμανσης, και η περιεκτικότητα σε ρητίνη ελέγχεται και τελικά το υλικό ωριμάζει στο απαιτούμενο σχήμα.Αυτό το σκληρυμένο προϊόν με σταθερό σχήμα κόβεται μηχανικά σε διάφορα μήκη.Οι ίνες μπορούν επίσης να εισέλθουν στη θερμή πλάκα σε κατευθύνσεις διαφορετικές από 0 μοίρες.
Η εξώθηση είναι μια συνεχής διαδικασία παραγωγής και η διατομή του προϊόντος έχει συνήθως σταθερό σχήμα, επιτρέποντας μικρές αλλαγές.Στερεώστε το προ-βρεγμένο υλικό που περνά από την εστία και απλώστε το στο καλούπι για άμεση σκλήρυνση.Αν και αυτή η διαδικασία έχει κακή συνέχεια, μπορεί να αλλάξει το σχήμα της διατομής.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: συνήθως εποξειδική, πολυεστέρας, πολυβινυλεστέρας και φαινολική ρητίνη κ.λπ.
Ίνα: δεν απαιτείται
Υλικό πυρήνα: δεν χρησιμοποιείται συνήθως
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Η ταχύτητα παραγωγής είναι γρήγορη και είναι ένας οικονομικός και λογικός τρόπος για προ-βρέξιμο και σκλήρυνση υλικών
2) Ακριβής έλεγχος περιεκτικότητας σε ρητίνη
3) Ελαχιστοποιήστε το κόστος των ινών, χωρίς ενδιάμεση διαδικασία ύφανσης
4) Εξαιρετική δομική απόδοση, επειδή οι δέσμες ινών είναι διατεταγμένες σε ευθεία γραμμή και το κλάσμα όγκου ινών είναι υψηλό
5) Η περιοχή διείσδυσης ινών μπορεί να σφραγιστεί πλήρως για να μειωθεί η απελευθέρωση πτητικών
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Αυτή η διαδικασία περιορίζει το σχήμα της διατομής
2) Το κόστος της πλάκας θέρμανσης είναι σχετικά υψηλό
Τυπικές εφαρμογές:Δοκοί και ζευκτά για κατασκευές σπιτιών, γέφυρες, σκάλες και περιφράξεις
6. Χύτευση μεταφοράς ρητίνης (RTM)
Περιγραφή μεθόδου:Τοποθετήστε στεγνές ίνες στο κάτω καλούπι, ασκήστε πίεση εκ των προτέρων ώστε οι ίνες να ταιριάζουν όσο το δυνατόν περισσότερο στο σχήμα του καλουπιού και να τις κολλήσετε.Στη συνέχεια, στερεώστε το επάνω καλούπι στο κάτω καλούπι για να σχηματιστεί μια κοιλότητα και, στη συνέχεια, εγχύστε τη ρητίνη στην κοιλότητα του καλουπιού.
Συνήθως χρησιμοποιούνται υποβοηθούμενη από κενό έγχυση ρητίνης και διήθηση ινών, συγκεκριμένα η διαδικασία έγχυσης ρητίνης με υποβοήθηση κενού (VARI).Μόλις ολοκληρωθεί η διείσδυση της ίνας, η βαλβίδα εισαγωγής ρητίνης κλείνει και το σύνθετο σκληρύνεται.Η έγχυση ρητίνης και η σκλήρυνση μπορούν να γίνουν σε θερμοκρασία δωματίου ή υπό θερμαινόμενες συνθήκες.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: συνήθως εποξειδική, πολυεστέρας, πολυβινυλεστέρας και φαινολική ρητίνη, ρητίνη βισμαλεϊμιδίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υψηλή θερμοκρασία
Ίνα: Δεν απαιτείται.Οι ραμμένες ίνες είναι πιο κατάλληλες για αυτή τη διαδικασία επειδή τα κενά της δέσμης ινών διευκολύνουν τη μεταφορά ρητίνης.υπάρχουν ειδικά ανεπτυγμένες ίνες για τη διευκόλυνση της ροής της ρητίνης
Υλικό πυρήνα: Ο αφρός κηρήθρας δεν είναι κατάλληλος, επειδή οι κυψέλες της κηρήθρας θα γεμίσουν με ρητίνη και η πίεση θα προκαλέσει την κατάρρευση του αφρού
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Υψηλό κλάσμα όγκου ινών και χαμηλό πορώδες
2) Δεδομένου ότι η ρητίνη είναι πλήρως σφραγισμένη, είναι υγιής και ασφαλής και το περιβάλλον λειτουργίας είναι καθαρό και τακτοποιημένο
3) Μειώστε τη χρήση εργασίας
4) Οι άνω και κάτω πλευρές του δομικού μέρους είναι επιφάνειες καλουπιού, το οποίο είναι εύκολο για μεταγενέστερη επιφανειακή επεξεργασία
Τα κύρια μειονεκτήματα:
1) Το καλούπι που χρησιμοποιείται μαζί είναι ακριβό, και για να αντέξει μεγαλύτερη πίεση, είναι βαρύ και σχετικά δυσκίνητο
2) Περιορίζεται στην κατασκευή μικρών εξαρτημάτων
3) Οι μη βρεγμένες περιοχές είναι επιρρεπείς να εμφανιστούν, με αποτέλεσμα μεγάλη ποσότητα σκραπ
Τυπικές εφαρμογές:μικρά και πολύπλοκα διαστημικά λεωφορεία και ανταλλακτικά αυτοκινήτων, καθίσματα τρένου
7. Άλλες διεργασίες αιμάτωσης – SCRIMP, RIFT, VARTM, κ.λπ.
Περιγραφή μεθόδου:Τοποθετήστε τις ξηρές ίνες με παρόμοιο τρόπο με τη διαδικασία RTM και, στη συνέχεια, τοποθετήστε το πανί απελευθέρωσης και το δίχτυ αποστράγγισης.Αφού ολοκληρωθεί η τοποθέτηση, σφραγίζεται πλήρως με μια σακούλα κενού και όταν το κενό φτάσει σε μια συγκεκριμένη απαίτηση, η ρητίνη εισάγεται σε ολόκληρη τη δομή της διάταξης.Η κατανομή της ρητίνης στο πολυστρωματικό υλικό επιτυγχάνεται με την καθοδήγηση της ροής της ρητίνης μέσα από το δίχτυ οδήγησης και τέλος οι ξηρές ίνες διεισδύουν πλήρως από πάνω προς τα κάτω.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: συνήθως εποξειδική, πολυεστερική, ρητίνη πολυβινυλεστέρα
Ίνα: Οποιαδήποτε κοινή ίνα.Οι ραμμένες ίνες ταιριάζουν καλύτερα σε αυτή τη διαδικασία καθώς τα κενά της δέσμης ινών επιταχύνουν τη μεταφορά ρητίνης
Υλικό πυρήνα: αφρός κηρήθρας δεν εφαρμόζεται
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Το ίδιο με τη διαδικασία RTM, αλλά μόνο η μία πλευρά είναι επιφάνεια καλουπιού
2) Η μία πλευρά του καλουπιού είναι μια σακούλα κενού, η οποία εξοικονομεί σημαντικά το κόστος του καλουπιού και μειώνει την απαίτηση να αντέχει το καλούπι στην πίεση
3) Τα μεγάλα δομικά μέρη μπορούν επίσης να έχουν υψηλό κλάσμα όγκου ινών και χαμηλό πορώδες
4) Το τυπικό καλούπι διαδικασίας τοποθέτησης χεριών μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αυτή τη διαδικασία μετά από τροποποίηση
5) Η δομή σάντουιτς μπορεί να καλουπωθεί ταυτόχρονα
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Για μεγάλες κατασκευές, η διαδικασία είναι σχετικά περίπλοκη και οι επισκευές δεν μπορούν να αποφευχθούν
2) Το ιξώδες της ρητίνης πρέπει να είναι πολύ χαμηλό, γεγονός που μειώνει και τις μηχανικές ιδιότητες
3) Οι μη βρεγμένες περιοχές είναι επιρρεπείς να εμφανιστούν, με αποτέλεσμα μεγάλη ποσότητα σκραπ
Τυπικές εφαρμογές:Δοκιμαστική παραγωγή μικρών σκαφών, πάνελ αμαξώματος για τρένα και φορτηγά, πτερύγια ανεμογεννητριών
8. Διαδικασία Prepreg – αυτόκλειστο
Περιγραφή μεθόδου:Το ύφασμα από ίνες ή ίνες προ-εμποτίζεται από τον κατασκευαστή του υλικού με ρητίνη που περιέχει καταλύτη και η μέθοδος κατασκευής είναι μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης ή μέθοδος διάλυσης διαλύτη.Ο καταλύτης βρίσκεται σε λανθάνουσα κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου, δίνοντας στο υλικό διάρκεια ζωής εβδομάδων ή μηνών σε θερμοκρασία δωματίου.η ψύξη μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του.
Το προεμποτισμένο μπορεί να τοποθετηθεί με το χέρι ή με μηχανή στην επιφάνεια του καλουπιού, στη συνέχεια να καλυφθεί σε σακούλα κενού και να θερμανθεί στους 120-180°C.Μετά τη θέρμανση η ρητίνη μπορεί να ρέει ξανά και τελικά να σκληρύνει.Ένα αυτόκλειστο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εφαρμογή πρόσθετης πίεσης στο υλικό, συνήθως έως και 5 ατμόσφαιρες.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: συνήθως εποξειδική, πολυεστέρας, φαινολική ρητίνη, ρητίνη ανθεκτική σε υψηλή θερμοκρασία όπως πολυιμίδιο, κυανικός εστέρας και βισμαλεϊμίδιο μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν
Ίνα: Δεν απαιτείται.Μπορεί να χρησιμοποιηθεί δέσμη ινών ή πανί από ίνες
Υλικό πυρήνα: δεν απαιτείται, αλλά ο αφρός πρέπει να είναι ανθεκτικός σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Η αναλογία της ρητίνης προς το σκληρυντικό και η περιεκτικότητα σε ρητίνη καθορίζονται με ακρίβεια από τον προμηθευτή, είναι πολύ εύκολο να αποκτήσετε ελάσματα με υψηλή περιεκτικότητα σε ίνες και χαμηλό πορώδες
2) Το υλικό έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά υγείας και ασφάλειας και το περιβάλλον εργασίας είναι καθαρό, εξοικονομώντας δυνητικά αυτοματισμό και κόστος εργασίας
3) Το κόστος των ινών μονής κατεύθυνσης υλικού ελαχιστοποιείται και δεν απαιτείται ενδιάμεση διαδικασία για την ύφανση των ινών σε ύφασμα
4) Η διαδικασία κατασκευής απαιτεί ρητίνη με υψηλό ιξώδες και καλή διαβρεξιμότητα, καθώς και βελτιστοποιημένες μηχανικές και θερμικές ιδιότητες
5) Η επέκταση του χρόνου εργασίας σε θερμοκρασία δωματίου σημαίνει ότι η δομική βελτιστοποίηση και η διάταξη περίπλοκων σχημάτων είναι επίσης εύκολο να επιτευχθεί
6) Πιθανή εξοικονόμηση σε αυτοματισμούς και κόστος εργασίας
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Το κόστος των υλικών αυξάνεται, αλλά είναι αναπόφευκτο προκειμένου να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις εφαρμογής
2) Απαιτείται αυτόκλειστο για την ολοκλήρωση της σκλήρυνσης, το οποίο έχει υψηλό κόστος, μεγάλο χρόνο λειτουργίας και περιορισμούς μεγέθους
3) Το καλούπι πρέπει να αντέχει σε υψηλή θερμοκρασία διαδικασίας και το υλικό πυρήνα έχει τις ίδιες απαιτήσεις
4) Για παχύτερα μέρη, απαιτείται προ-κενό κατά την τοποθέτηση προεμποτισμάτων για την εξάλειψη των φυσαλίδων αέρα μεταξύ των στρωμάτων
Τυπικές εφαρμογές:δομικά μέρη διαστημικού λεωφορείου (όπως φτερά και ουρές), αγωνιστικά αυτοκίνητα F1
9. Prepreg – διαδικασία χωρίς αυτόκλειστο
Περιγραφή μεθόδου:Η διαδικασία κατασκευής του προεμποτίσματος ωρίμανσης σε χαμηλή θερμοκρασία είναι ακριβώς η ίδια με του προεμποτίσματος σε αυτόκλειστο, η διαφορά είναι ότι οι χημικές ιδιότητες της ρητίνης επιτρέπουν τη σκλήρυνση στους 60-120°C.
Για σκλήρυνση σε χαμηλή θερμοκρασία 60°C, ο χρόνος εργασίας του υλικού είναι μόνο μία εβδομάδα.για καταλύτες υψηλής θερμοκρασίας (>80°C), ο χρόνος εργασίας μπορεί να φτάσει αρκετούς μήνες.Η ρευστότητα του συστήματος ρητίνης επιτρέπει τη σκλήρυνση χρησιμοποιώντας μόνο σακούλες κενού, αποφεύγοντας τη χρήση αυτόκλειστων.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: Συνήθως μόνο εποξειδική ρητίνη
Φυτικές ίνες: καμία απαίτηση, όπως και το παραδοσιακό prepreg
Υλικό πυρήνα: δεν απαιτείται, αλλά πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά τη χρήση τυπικού αφρού PVC
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Έχει όλα τα πλεονεκτήματα του παραδοσιακού προεμποτισμού σε αυτόκλειστο ((i.))-((vi.))
2) Το υλικό καλουπιού είναι φθηνό, όπως το ξύλο, επειδή η θερμοκρασία σκλήρυνσης είναι χαμηλή
3) Η διαδικασία κατασκευής μεγάλων δομικών μερών είναι απλοποιημένη, χρειάζεται μόνο να συμπιεστεί η σακούλα κενού, να κυκλοφορήσει ο ζεστός αέρας του φούρνου ή το σύστημα θέρμανσης ζεστού αέρα του ίδιου του καλουπιού για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις σκλήρυνσης
4) Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν κοινά αφρώδες υλικό και η διαδικασία είναι πιο ώριμη
5) Σε σύγκριση με το αυτόκλειστο, η κατανάλωση ενέργειας είναι χαμηλότερη
6) Η προηγμένη τεχνολογία εξασφαλίζει καλή ακρίβεια διαστάσεων και επαναληψιμότητα
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Το κόστος υλικού εξακολουθεί να είναι υψηλότερο από τις ξηρές ίνες, αν και το κόστος της ρητίνης είναι χαμηλότερο από το προεμποτισμένο αεροδιαστημικό
2) Το καλούπι πρέπει να αντέχει σε υψηλότερη θερμοκρασία από τη διαδικασία έγχυσης (80-140°C)
Τυπικές εφαρμογές:πτερύγια ανεμογεννητριών υψηλής απόδοσης, μεγάλα αγωνιστικά σκάφη και γιοτ, αεροσκάφη διάσωσης, εξαρτήματα τρένου
10. Διαδικασία ημι-εμποτισμού SPRINT/δοκός προεμποτισμού SparPreg χωρίς αυτόκλειστο
Περιγραφή μεθόδου:Είναι δύσκολο να εκκενωθούν οι φυσαλίδες αέρα μεταξύ των στρωμάτων ή των επικαλυπτόμενων στρωμάτων κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης όταν χρησιμοποιείται προεμποτισμό σε παχύτερες δομές (>3mm).Προκειμένου να ξεπεραστεί αυτή η δυσκολία, εισήχθη η προ-κενό στη διαδικασία στρώσης, αλλά αυξήθηκε σημαντικά ο χρόνος διεργασίας.
Τα τελευταία χρόνια, η Gurit εισήγαγε μια σειρά από βελτιωμένα προϊόντα prepreg με πατενταρισμένη τεχνολογία, επιτρέποντας την ολοκλήρωση της κατασκευής παχύτερων ελασμάτων υψηλής ποιότητας (χαμηλού πορώδους) σε ένα μόνο βήμα.Το semi-preg SPRINT αποτελείται από δύο στρώματα ξηρών ινών που στριμώχνουν ένα στρώμα δομής σάντουιτς φιλμ ρητίνης.Αφού τοποθετηθεί το υλικό στο καλούπι, η αντλία κενού μπορεί να αποστραγγίσει εντελώς τον αέρα σε αυτό πριν θερμανθεί η ρητίνη και μαλακώσει και μουλιάσει την ίνα.στερεοποιήθηκε.
Beam prepreg Το SparPreg είναι ένα βελτιωμένο prepreg που, όταν σκληρύνεται υπό κενό, μπορεί εύκολα να αφαιρέσει τις φυσαλίδες αέρα από το κολλημένο υλικό δύο στρώσεων.
επιλογή υλικού:
Ρητίνη: κυρίως εποξειδική ρητίνη, άλλες ρητίνες είναι επίσης διαθέσιμες
Ίνα: δεν απαιτείται
Υλικό πυρήνα: τα περισσότερα, αλλά ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δίνεται στην υψηλή θερμοκρασία κατά τη χρήση τυπικού αφρού PVC
Το κύριο πλεονέκτημα:
1) Για παχύτερα μέρη (100 mm), το κλάσμα υψηλού όγκου ινών και το χαμηλό πορώδες μπορούν ακόμα να ληφθούν με ακρίβεια
2) Η αρχική κατάσταση του συστήματος ρητίνης είναι στερεή και η απόδοση είναι εξαιρετική μετά από σκλήρυνση σε υψηλή θερμοκρασία
3) Επιτρέψτε τη χρήση υφασμάτων από ίνες υψηλού βάρους χαμηλού κόστους (όπως 1600 g/m2), αυξήστε την ταχύτητα τοποθέτησης και εξοικονομήστε κόστος κατασκευής
4) Η διαδικασία είναι πολύ προχωρημένη, η λειτουργία είναι απλή και η περιεκτικότητα σε ρητίνη ελέγχεται με ακρίβεια
Κύρια μειονεκτήματα:
1) Το κόστος υλικού εξακολουθεί να είναι υψηλότερο από τις ξηρές ίνες, αν και το κόστος της ρητίνης είναι χαμηλότερο από το προεμποτισμένο αεροδιαστημικό
2) Το καλούπι πρέπει να αντέχει σε υψηλότερη θερμοκρασία από τη διαδικασία έγχυσης (80-140°C)
Τυπικές εφαρμογές:πτερύγια ανεμογεννητριών υψηλής απόδοσης, μεγάλα αγωνιστικά σκάφη και γιοτ, αεροσκάφη διάσωσης
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-13-2022
