Twee RTM-prosesse geskik vir grootskaalse hoëprestasie-saamgestelde materiale

Harsoordragvorm (RTM) -proses is 'n tipiese vloeibare vormproses vir saamgestelde materiale wat op veselversterkte hars gebaseer is, wat hoofsaaklik die volgende insluit:
(1) ontwerpveselvoorvorms volgens die vorm en meganiese prestasievereistes van die vereiste komponente;
(2) lê die vooraf ontwerpte veselvoorvorm in die vorm, maak die vorm toe en kom dit saam om die ooreenstemmende volume -fraksie van die veselvoorvorm te verkry;
(3) onder gespesialiseerde inspuitingstoerusting, spuit hars in die vorm in 'n sekere druk en temperatuur om lug uit te skakel en dit in die veselvoorvorm te dompel;
(4) Nadat die veselvoorvorm heeltemal in hars gedompel is, word die uithardingsreaksie by 'n sekere temperatuur uitgevoer totdat die uithardingsreaksie voltooi is, en die finale produk uitgehaal word.

Die harsoordragdruk is die belangrikste parameter wat in die RTM -proses beheer moet word.Hierdie druk word gebruik om die weerstand wat ondervind word tydens inspuiting in die vormholte en onderdompeling van die versterkingsmateriaal te oorkom.Die tyd vir hars om oordrag te voltooi, hou verband met stelseldruk en temperatuur, en 'n kort tyd kan produksiedoeltreffendheid verbeter.Maar as die harsvloeitempo te hoog is, kan die kleefmiddel nie betyds die versterkingsmateriaal binnedring nie, en ongelukke kan voorkom as gevolg van 'n toename in die stelseldruk.Daarom is dit oor die algemeen nodig dat die harsvloeistofvlak wat tydens die oordragproses die vorm binnekom, nie vinniger as 25 mm/min moet styg nie.Monitor die harsoordragproses deur die afvoerpoort waar te neem.Daar word gewoonlik aanvaar dat die oordragproses voltooi is wanneer alle waarnemingspoorte op die vorm oorvloei van gom en nie meer borrels vrystel nie, en die werklike hoeveelheid hars bygevoeg is, is basies dieselfde as die verwagte hoeveelheid hars wat bygevoeg is.Daarom moet die instelling van uitlaatpunte noukeurig oorweeg word.

Harseleksie

Die keuse van die harsstelsel is die sleutel tot RTM -proses.Die optimale viskositeit is 0,025-0.03pa • S wanneer die hars in die vormholte vrygestel word en vinnig in die vesels geïnfiltreer word.Polyester -hars het 'n lae viskositeit en kan by kamertemperatuur deur koue inspuiting voltooi word.Vanweë die verskillende prestasievereistes van die produk, sal verskillende soorte harsen egter gekies word, en die viskositeit daarvan sal nie dieselfde wees nie.Daarom moet die grootte van die pypleiding en inspuitkop ontwerp word om aan die vloeivereistes van geskikte spesiale komponente te voldoen.Die harse wat geskik is vir RTM-proses sluit in poliësterhars, epoksiehars, fenoliese hars, poliimiedhars, ens.

Seleksie van versterkingsmateriaal

In die RTM-proses kan versterkingsmateriaal gekies word soos glasvesel, grafietvesel, koolstofvesel, silikonkarbied en aramidvesel.Variëteite kan gekies word volgens ontwerpbehoeftes, insluitend kortsnitvesels, eenrigtingstowwe, multi -as -materiaal, weef, breiwerk, kernmateriaal of voorvorm.
Uit die perspektief van produkprestasie het die onderdele wat deur hierdie proses geproduseer word 'n hoë veselvolumefraksie en kan met plaaslike veselversterking ontwerp word volgens die spesifieke vorm van die onderdele, wat voordelig is vir die verbetering van produkprestasie.Uit die perspektief van produksiekoste kom 70% van die koste van saamgestelde komponente uit vervaardigingskoste.Hoe om vervaardigingskoste te verlaag, is dus 'n belangrike probleem wat dringend opgelos moet word in die ontwikkeling van saamgestelde materiale.In vergelyking met die tradisionele warmpers-tenktegnologie vir die vervaardiging van harsgebaseerde saamgestelde materiale, vereis die RTM-proses nie duur tenkliggame nie, wat die vervaardigingskoste aansienlik verminder.Boonop word die onderdele wat deur die RTM-proses vervaardig word nie beperk deur tenkgrootte nie, en die groottereeks van die onderdele is relatief buigsaam, wat groot en hoëprestasie saamgestelde komponente kan vervaardig.In die algemeen is die RTM -proses wyd toegepas en vinnig ontwikkel op die gebied van saamgestelde materiaalvervaardiging, en sal dit waarskynlik die dominante proses in saamgestelde materiaalvervaardiging word.
In onlangse jare het saamgestelde materiaalprodukte in die lugvaartvervaardigingsbedryf geleidelik verskuif van nie -lasdraende komponente en klein komponente na hoofladingskomponente en groot geïntegreerde komponente.Daar is 'n dringende vraag na die vervaardiging van groot en hoëprestasie-saamgestelde materiale.Daarom is prosesse soos vakuumgesteunde harsoordragvorming (VA-RTM) en ligharsoordragvorming (L-RTM) ontwikkel.

Vakuum ondersteunde harsoordrag gietproses VA-RTM proses

Die vakuum-ondersteunde harsoordragvormproses VA-RTM is 'n prosesstegnologie wat afgelei is van die tradisionele RTM-proses.Die belangrikste proses van hierdie proses is om vakuumpompe en ander toerusting te gebruik om die binnekant van die vorm waar die veselvoorvorm geleë is, te stofsuig, sodat die hars in die vorm ingespuit word onder die werking van vakuum -negatiewe druk, wat die infiltrasieproses van die proses bereik die veselvoorvorm, en uiteindelik binne die vorm stol en vorm om die vereiste vorm en veselvolume -fraksie van die saamgestelde materiaalonderdele te verkry.

In vergelyking met tradisionele RTM-tegnologie, gebruik VA-RTM-tegnologie vakuumpomp binne-in die vorm, wat die inspuitdruk binne-in die vorm kan verminder en die vervorming van die vorm en veselvoorvorm aansienlik kan verminder, en sodoende die werkverrigtingvereistes van die proses vir toerusting en vorms verminder. .Dit stel RTM -tegnologie ook in staat om ligter vorms te gebruik, wat voordelig is om produksiekoste te verlaag.Daarom is hierdie tegnologie meer geskik vir die vervaardiging van groot saamgestelde dele, byvoorbeeld, skuim -toebroodjie -saamgestelde plaat is een van die algemeen gebruikte groot komponente in die lugvaartveld.
In die algemeen is die VA-RTM-proses baie geskik vir die voorbereiding van groot en hoë werkverrigting-lugvaart-saamgestelde komponente.Hierdie proses is egter steeds semi -gemeganiseer in China, wat lei tot 'n lae produkvervaardigingsdoeltreffendheid.Boonop is die ontwerp van prosesparameters meestal afhanklik van ervaring, en intelligente ontwerp is nog nie bereik nie, wat dit moeilik maak om die kwaliteit van die produk akkuraat te beheer.Terselfdertyd het baie studies daarop gewys dat drukgradiënte maklik in die rigting van die harsvloei tydens hierdie proses opgewek kan word, veral as u vakuumsakke gebruik, sal daar 'n sekere mate van drukverslapping aan die voorkant van die harsvloei wees, wat sal doen beïnvloed harsinfiltrasie, veroorsaak dat borrels binne die werkstuk vorm en die meganiese eienskappe van die produk verminder.Terselfdertyd sal ongelyke drukverspreiding ongelyke dikte verspreiding van die werkstuk veroorsaak, wat die voorkomskwaliteit van die finale werkstuk beïnvloed, dit is ook 'n tegniese uitdaging wat die tegnologie nog moet oplos.

Ligte hars oordrag giet proses L-RTM proses

Die L-RTM-proses vir die vorm van liggewighars-oordrag is 'n nuwe soort tegnologie wat ontwikkel is op grond van tradisionele VA-RTM-prosesstegnologie.Soos in die figuur getoon, is die belangrikste kenmerk van hierdie prosesstegnologie dat die onderste vorm 'n metaal of ander starre vorm aanneem, en dat die boonste vorm 'n semi -stywe liggewigvorm aanneem.Die binnekant van die vorm is ontwerp met 'n dubbele seëlstruktuur, en die boonste vorm word ekstern deur vakuum vasgemaak, terwyl die binnekant vakuum gebruik om hars in te stel.As gevolg van die gebruik van 'n semi-rigiede vorm in die boonste vorm van hierdie proses, en die vakuumtoestand in die vorm, word die druk binne die vorm en die vervaardigingskoste van die vorm self baie verlaag.Hierdie tegnologie kan groot saamgestelde dele vervaardig.In vergelyking met die tradisionele VA-RTM-proses, is die dikte van die dele wat deur hierdie proses verkry word, meer eenvormig en die kwaliteit van die boonste en onderste oppervlaktes is beter.Terselfdertyd vermy die gebruik van semi-rigiede materiale in die boonste vorm hergebruik, hierdie tegnologie vermy die vermorsing van vakuumsakke in die VA-RTM-proses, wat dit baie geskik maak vir die vervaardiging van lug- en ruimtevaart-saamgestelde dele met hoë oppervlakgehalte.

In die werklike produksieproses is daar egter steeds sekere tegniese probleme in hierdie proses:
(1) As gevolg van die gebruik van semi-rigiede materiale in die boonste vorm, kan onvoldoende styfheid van die materiaal maklik lei tot ineenstorting tydens die vakuum-vaste vormproses, wat lei tot 'n ongelyke dikte van die werkstuk en die oppervlakkwaliteit daarvan beïnvloed.Terselfdertyd beïnvloed die styfheid van die vorm ook die leeftyd van die vorm self.Hoe om 'n geskikte semi-rigiede materiaal te kies, aangesien die vorm vir L-RTM een van die tegniese probleme is met die toepassing van hierdie proses.
(2) As gevolg van die gebruik van vakuumpomp in die L-RTM-prosesstegnologie-vorm, speel die verseëling van die vorm 'n belangrike rol in die gladde vordering van die proses.Onvoldoende verseëling kan onvoldoende harsinfiltrasie in die werkstuk veroorsaak, wat die werkverrigting daarvan beïnvloed.Daarom is vorm verseëling tegnologie een van die tegniese probleme in die toepassing van hierdie proses.
(3) Die hars wat in die L-RTM-proses gebruik word, moet 'n lae viskositeit handhaaf tydens die vulproses om inspuitdruk te verminder en die lewensduur van die vorm te verbeter.Die ontwikkeling van 'n geskikte harsmatriks is een van die tegniese probleme met die toepassing van hierdie proses.
(4) In die L-RTM-proses is dit gewoonlik nodig om vloeikanale op die vorm te ontwerp om eenvormige harsvloei te bevorder.As die vloeikanaalontwerp nie redelik is nie, kan dit defekte soos droë kolle en ryk vet in die dele veroorsaak, wat die finale kwaliteit van die dele ernstig beïnvloed.Veral vir ingewikkelde driedimensionele dele, hoe om die vormvloeikanaal redelik te ontwerp, is ook een van die tegniese probleme in die toepassing van hierdie proses.


Postyd: Jan-18-2024