Reçineler, lifler ve çekirdek malzemeler dahil olmak üzere kompozitler için geniş bir hammadde seçimi vardır ve her malzemenin değişen maliyetler ve verimlerle kendi benzersiz mukavemet, sertlik, tokluk ve termal stabilite özellikleri vardır. Bununla birlikte, bir kompozit malzemenin bir bütün olarak nihai performansı sadece reçine matrisi ve lifleri (ve bir sandviç malzeme yapısındaki çekirdek malzeme) ile değil, aynı zamanda yapıdaki malzemelerin tasarım yöntemi ve üretim süreci ile de yakından ilişkilidir. Bu yazıda, kompozitler için yaygın olarak kullanılan üretim yöntemlerini, her bir yöntemin ana etkileyici faktörlerini ve farklı işlemler için hammaddelerin nasıl seçildiğini tanıtacağız.
Sprey kalıplama
1, Yöntem Açıklaması: Kalıp içine püskürtülen ve daha sonra atmosferik basınç altında bir kalıplama işleminin termoset kompozit ürünlerine sertleştirilmiş kısa kesilmiş fiber takviye malzemesi ve reçine sistemi.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: esas olarak polyester
Lif: Kaba cam elyaf ipliği
Çekirdek Malzeme: Hiçbiri, tek başına kontrplakla birleştirilmesi gerekmez
3. Ana avantajlar:
1) Uzun işçilik tarihi
2) Düşük maliyet, hızlı lif ve reçine döşenmesi
3) Düşük kalıp maliyeti
4, ana dezavantajlar:
1) Kontrplak, reçine açısından zengin alan, yüksek ağırlıkta oluşturulması kolaydır
2) Kontrplağın mekanik özelliklerini ciddi şekilde sınırlayan sadece kısa kesimli lifler kullanılabilir.
3) Püskürtmeyi kolaylaştırmak için, reçine viskozitesinin kompozit malzemenin mekanik ve termal özelliklerini kaybederek yeterince düşük olması gerekir.
4) Sprey reçinesinin yüksek stiren içeriği, operatör için yüksek bir potansiyel tehlike olduğu anlamına gelir ve düşük viskozite, reçinenin çalışanların iş kıyafetlerine kolayca nüfuz edebileceği ve ciltle doğrudan temas edebileceği anlamına gelir.
5) Havadaki uçucu stirenin konsantrasyonunun yasal gereksinimleri karşılaması zordur.
5. Tipik uygulamalar:
Basit eskrim, dönüştürülebilir otomobil gövdeleri, kamyon kaplamaları, küvetler ve küçük tekneler gibi düşük yük yapısal paneller.
El Düzenleme Kalıplama
1, Yöntem Açıklama: Reçineyi manuel olarak liflere sızdırın, lifler dokunabilir, örtülebilir, dikilmiş veya bağlanabilir ve diğer takviye yöntemleri, el döşeme kalıplama genellikle silindirler veya fırçalarla yapılır ve reçine, liflere nüfuz etmesi için bir yapıştırıcı rulo ile sıkılır. Kontrplak tedavi etmek için normal basınç altına yerleştirilir.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: Gereksinim yok, epoksi, polyester, polietilen bazlı ester, fenolik reçineler mevcuttur
Lif: gereksinim yok, ancak daha büyük aramid lifinin baz ağırlığı elle döşenmek zordur
Çekirdek Malzeme: Gereksinim yok
3, ana avantajlar:
1) Teknolojinin Uzun Tarihi
2) Öğrenmesi kolay
3) Oda sıcaklığı kürleme reçinesi kullanıyorsanız düşük kalıp maliyeti
4) Geniş malzeme ve tedarik seçimi
5) Yüksek fiber içerik, püskürtme işleminden daha uzun lifler
4, ana dezavantajlar:
1) Reçine karıştırma, laminat reçine içeriği ve kalitesi operatörün yeterliliği ile yakından ilişkilidir, düşük reçine içeriği ve laminatın düşük gözenekliliğini elde etmek zordur.
2) Reçine Sağlığı ve Güvenlik Tehlikeleri, el döşemesinin moleküler ağırlığı ne kadar düşük olursa, potansiyel sağlık tehdidi ne kadar büyük olursa, viskozite o kadar düşük olur, reçinenin çalışanların iş kıyafetlerine nüfuz etme ve böylece ciltle doğrudan temas etme olasılığı daha yüksektir.
3) İyi ventilasyon kurulmazsa, polyester ve polietilen bazlı esterlerden havaya buharlaştırılan stiren konsantrasyonunun yasal gereksinimleri karşılaması zordur.
4) El yapısı reçinesinin viskozitesinin çok düşük olması gerekir, bu nedenle stiren veya diğer çözücülerin içeriği yüksek olmalı, böylece kompozit malzemenin mekanik/termal özelliklerini kaybetmelidir.
5) Tipik Uygulamalar: Standart Rüzgar Türbini Bıçakları, Kütle Üretilen Tekneler, Mimari Modeller.
Vakum torbalama işlemi
1. Yöntem Açıklama: Vakum torbalama işlemi, yukarıdaki el döşeme işleminin bir uzantısıdır, yani kalıp üzerine bir plastik film tabakası sızdırmaz hale getirmek, kompozit malzemenin kalitesini artırmak için yorma ve sıkma etkisini elde etmek için kontrplaka atmosferik bir basınç uygular.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: Esas olarak epoksi ve fenolik reçineler, polyester ve polietilen bazlı ester uygulanamaz, çünkü vakum pompasına stiren, uçuculaşma içerirler
Fiber: Daha büyük liflerin baz ağırlığı basınç altında sızabilirse bile, gereksinim yok
Çekirdek Malzeme: Gereksinim yok
3. Ana avantajlar:
1) Standart el döşeme işleminden daha yüksek fiber içeriği elde edilebilir
2) Boşluk oranı, standart el döşeme işleminden daha düşüktür.
3) Negatif basınç altında, reçine lif infiltrasyon derecesini iyileştirmek için yeterince akar, elbette reçinenin bir kısmı vakum sarf malzemeleri tarafından emilir
4) Sağlık ve Güvenlik: Vakum torbalama işlemi, kürleme işlemi sırasında uçucuların serbest bırakılmasını azaltabilir
4, ana dezavantajlar:
1) Ek süreç, emek maliyetini ve tek kullanımlık vakum torbası malzemesini arttırır
2) Operatörler için daha yüksek beceri gereksinimleri
3) Reçine karıştırma ve reçine içeriğinin kontrolü büyük ölçüde operatör yeterliliğine bağlıdır
4) Vakum torbaları uçucuların salınımını azaltsa da, operatör için sağlık riski hala infüzyon veya prepreg süreciden daha yüksektir.
5, Tipik Uygulamalar: Büyük Boyut, Tek Sınırlı Çabuk Yatlar, Yarış Araç Parçaları, Çekirdek Malzeme Bağlamasının Gemi Yapım Süreci.
Sarma kalıplama
1. Yöntemin açıklaması: Sargı işlemi temel olarak borular ve oluklar gibi içi boş, yuvarlak veya oval şekilli yapısal parçalar üretmek için kullanılır. Fiber demetler reçine emprenye edilir ve daha sonra çeşitli yönlerde bir mandrel üzerine sarılır. İşlem sarma makinesi ve mandrel hızı tarafından kontrol edilir.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: Epoksi, polyester, polietilen bazlı ester ve fenolik reçine gibi gereksinim yok.
Lif: gereksinim yok, makara çerçevesinin lif demetlerinin doğrudan kullanımı, örmeye veya fiber beze dokunmaya gerek yok
Çekirdek Malzeme: Gereksinim yok, ancak cilt genellikle tek katmanlı bir kompozit malzemedir
3. Ana avantajlar:
(1) Hızlı üretim hızı, ekonomik ve makul bir düzendir.
(2) Reçine içeriği, reçine oluğundan geçen lif demetleri tarafından taşınan reçine miktarı ölçülmesiyle kontrol edilebilir.
(3) minimize edilmiş lif maliyeti, ara dokuma işlemi yok
(4) Mükemmel yapısal performans, çünkü lineer fiber demetler çeşitli yük taşıma talimatları boyunca döşenebilir
4. Ana dezavantajlar:
(1) Süreç yuvarlak içi boş yapılarla sınırlıdır.
(2) Elyaflar, bileşenin eksenel yönü boyunca kolay ve doğru bir şekilde düzenlenmez
(3) Büyük yapısal parçalar için daha yüksek mandrel pozitif kalıplama maliyeti
(4) Yapının dış yüzeyi bir kalıp yüzeyi değildir, bu nedenle estetik daha kötüdür
(5) Düşük viskoziteli reçine kullanımı, mekanik özelliklere ve sağlık ve güvenlik performansına dikkat etmeniz gerekir
Tipik uygulamalar: Kimyasal depolama tankları ve boruları, silindirler, itfaiyeci solunum tankları.
Pultüzyon Kalıplama
1. Yöntem Açıklama: Bobin tutucu çekilmiş fiber demetinden, ısıtma plakasından tutkalla emprenye edilmiş, ısıtma plakasında fiber infiltrasyonundaki reçineyi tamamlamak ve reçine içeriğini kontrol etmek ve sonuçta malzeme gerekli şekle yönlendirilecektir; Sabit iyileştirilmiş ürünün bu şekli mekanik olarak farklı uzunluklarda kesilir. Lifler ayrıca sıcak plakaya 0 derece dışındaki yönlere girebilir. Ekstrüzyon ve esneme kalıplama sürekli bir üretim işlemidir ve ürün kesiti genellikle sabit bir şekle sahiptir ve hafif varyasyonlara izin verir. Önceden ıslatılmış malzemenin sıcak plakasından sabitlenecek ve kalıpta sertleştirmeye yayılacak, ancak böyle bir işlem daha az sürekli olmasına rağmen, kesit şekli değişimini sağlayabilir.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: Genellikle epoksi, polyester, polietilen bazlı ester ve fenolik reçine, vb.
Lif: Gereksinim yok
Çekirdek Malzeme: Yaygın olarak kullanılmıyor
3. Ana avantajlar:
(1) Hızlı Üretim Hızı, Malzemeleri önceden ıslatma ve kürleme için ekonomik ve makul bir yoldur
(2) Reçine içeriğinin kesin kontrolü
(3) Fiber maliyet minimizasyonu, ara dokuma işlemi yok
(4) Mükemmel yapısal özellikler, fiber demetler düz çizgiler halinde düzenlendiğinden, fiber hacim fraksiyonu yüksektir
(5) Fiber infiltrasyon alanı, uçucuların salınımını azaltmak için tamamen kapatılabilir
4. Ana dezavantajlar:
(1) İşlem, kesitin şeklini sınırlar
(2) Daha yüksek ısıtma plakası maliyeti
5. Tipik Uygulamalar: Konut yapılarının, köprülerin, merdivenlerin ve çitlerin kirişleri ve kafesleri.
Reçine Transfer Kalıplama İşlemi (RTM)
1. Yöntemin açıklaması: Kuru lifler, liflerin kalıbın şekline mümkün olduğunca uyması ve yapıştırıcı olarak bağlanması için önceden basınçlandırılabilen alt kalıpta döşenir; Daha sonra, üst kalıp bir boşluk oluşturmak için alt kalıp üzerine sabitlenir ve daha sonra reçine boşluğa enjekte edilir. Vakum destekli reçine enjeksiyonu ve vakum destekli reçine enjeksiyonu (vari) olarak bilinen liflerin infiltrasyonu yaygın olarak kullanılır. Fiber infiltrasyonu tamamlandıktan sonra, reçine giriş valfi kapalı ve kompozit iyileştirilir. Reçine enjeksiyonu ve kürleme oda sıcaklığında veya ısıtmalı koşullar altında yapılabilir.
2. Malzeme seçimi:
Reçine: Genellikle epoksi, polyester, polivinil ester ve fenolik reçine, Bisaleimid reçinesi yüksek sıcaklıkta kullanılabilir
Lif: Gereksinim yok. Dikilmiş lif bu işlem için daha uygundur, çünkü fiber demeti arasındaki boşluk reçine transferine elverişlidir; Özel olarak geliştirilen lifler reçine akışını teşvik edebilir
Çekirdek malzeme: Hücresel köpük uygun değildir, çünkü petek hücreleri reçine ile doldurulacaktır ve basınç da köpüğün çökmesine neden olacaktır.
3. Ana avantajlar:
(1) Daha yüksek fiber hacim fraksiyonu, düşük gözeneklilik
(2) Reçine tamamen kapatıldıkça sağlık ve güvenlik, temiz ve düzenli çalışma ortamı.
(3) Emek kullanımını azaltın
(4) Yapısal parçaların üst ve alt tarafları, sonraki yüzey işlemi için kolay olan kalıplanmış yüzeylerdir.
4. Ana dezavantajlar:
(1) Birlikte kullanılan kalıplar daha fazla baskıya dayanmak için pahalı, ağır ve nispeten hantaldır.
(2) küçük parçaların üretimi ile sınırlı
(3) İstenmeyen alanlar kolayca oluşabilir, bu da çok sayıda hurda ile sonuçlanır
5. Tipik uygulamalar: Küçük ve karmaşık uzay mekiği ve otomobil parçaları, tren koltukları.
Gönderme Zamanı: Ağustos-08-2024
