Vormimisprotsess seisneb teatud koguse prepregmaterjali sisestamises vormi metallvormiõõnsusse ja seejärel soojusallikaga pressi abil teatud temperatuuri ja rõhu saavutamises, mille tulemusel vormiõõnsus olev prepregmaterjali pehmeneb kuumuse ja rõhu mõjul ning voolab täielikult läbi vormiõõnsuse vormimis- ja kõvenemisproduktidega.
Vormimisprotsessi iseloomustab kuumutamise vajadus vormimisprotsessis, kuumutamise eesmärk on muuta eelvormitud materjal voolu pehmemaks.vaik, täites vormiõõnsuse ja kiirendades vaigu maatriksimaterjali kõvenemisreaktsiooni. Vormiõõnsuse prepreg'iga täitmise käigus ei voola mitte ainult vaigu maatriks, vaid ka tugevdusmaterjal ning vaigu maatriks ja tugevduskiud täidavad samaaegselt kõik vormiõõnsuse osad.
AinultvaikMaatriksi viskoossus on väga suur ja side on väga tugev, et voolata armeerivate kiududega, mistõttu vormimisprotsess nõuab suuremat vormimisrõhku, mis nõuab suure tugevusega, suure täpsusega ja korrosioonikindlusega metallvorme ning nõuab spetsiaalsete kuumpresside kasutamist kõvenemisvormi temperatuuri, rõhu, hoidmisaja ja muude protsessiparameetrite reguleerimiseks.
Vormimismeetodil on kõrge tootmistõhusus, toote suuruse täpsus ja pinnaviimistlus, eriti komposiitmaterjalist toodete keeruka struktuuri puhul, mida saab üldiselt vormida üks kord, mis ei kahjusta komposiitmaterjalist toodete toimivust. Selle peamine puudus on vormimise keerukas disain ja tootmine ning suurem alginvesteering. Kuigi vormimisprotsessil on ülaltoodud puudused, on vormimise protsessil komposiitmaterjalide vormimisprotsessis siiski oluline roll.
1. Ettevalmistus
Tee head töödeelpreg, vormimistööriistade vormid, ahju katsekehaga toetava tööna ja puhastage vorm viimase kasutuskorra järel jääkvaigust ja prahist, et vorm püsiks puhas ja sile.
2. Prepregmaterjalide lõikamine ja paigaldamine
Valmistatakse süsinikkiust toorainest toode, pärast ülevaatuse läbimist eelpreg, arvutatakse tooraine pindala, materjalid, lehtede arv, tooraine kiht kihi haaval viiruk liidetakse, samal ajal materjali eelsurveks superpositsioonil, pressitakse korrapäraseks, teatud arvu tihedate üksuste kvaliteediks.
3, vormimine ja kõvendamine
Asetage virnastatud toormaterjalid vormi ja samal ajal sisemistesse plastist turvapatjadesse, sulgege vorm, kogu vorm vormimismasinasse, sisemistesse plastist turvapatjadesse pluss teatud konstantne rõhk, konstantne temperatuur, määrake konstantne aeg, nii et see kõveneb.
4, jahutamine ja vormist lahtivõtmine
Pärast teatud aja möödumist vormist väljapoole survet avaldatakse esmalt külmkuivatusperiood, seejärel avatakse vorm ja puhastatakse tööriistavorm, eemaldades selle välisküljest.
5, vormimise töötlemine
Pärast vormist eemaldamist tuleb toode puhastada, kraapides teras- või vaskharjaga maha järelejäänud plastiku ja seejärel suruõhuga puhastades poleeritakse vormitud toode, et pind oleks sile ja puhas.
6. Mittepurustav katsetamine ja lõppkontroll
Toodete mittepurustavad katsed ja lõppkontroll viiakse läbi vastavalt projekteerimisdokumentide nõuetele.
Prepreg-vormimisprotsessi tehniliste punktide analüüs
Süsinikkiust komposiitide sünnist saati on neid alati piiranud tootmiskulud ja tootmistsüklite mõju ning neid pole suurtes kogustes kasutatud. Süsinikkiu tootmis- ja tootmistsüklite maksumuse määrab vormimisprotsess.süsinikkiust komposiitmaterjalVormimisprotsesside viise on palju, näiteks RTM, VARI, kuumpressimismahutid, ahjus kõvenev prepreg (OOA) jne, kuid on kaks kitsaskohta: 1. vormimistsükkel on pikk; 2. hind on kõrge (võrreldes metallide ja plastidega). Prepreg-kompressioonvormimine kui vormimisprotsessi liik võimaldab partiitootmist ja tootmiskulude vähendamist, mistõttu seda kasutatakse üha laialdasemalt.
Prepreg-vormimisprotsess viitab temperatuurile ja rõhule, mille jooksul prepreg levib teatud aja jooksul eelvormitud survevormi. Selle protsessi vormimiskiirus on suur, seadmete nõuded on lihtsad ja seda on lihtne kasutada. Võrreldes kuumpressimise paagi, VARI ja OOA protsessidega on tootel suurepärane pinnakvaliteet ja hea mõõtmete stabiilsus ning protsessi on lihtne juhtida.
▲Eelvalmistatud vormimise protsessi vooskeem
Vormimisprotsessi neli elementi
1. Temperatuur ja ühtlus: peegeldavad reaktsiooni astet ainete ja materjalide vahel.vaikjakõvendija reaktsioonipositsiooni ühtlus, mis kontrollib peamiselt vormimispinna kvaliteeti ja kõvenemisastet;
2. Rõhk ja ühtlus: peegeldavad õhu väljavoolu ja voolu mõju vaigus, kontrollides vormimispinna kvaliteeti ja mehaanilisi omadusi;
3. Kõvenemisaja pikkus: peegeldab kõvenemisastet, et tagada tootmise efektiivsus;
4. Vormiõõnsuse paksus: toote paksust peegeldades kujundage süsinikkiust materjali enda eripärade kohaselt mõistlik õõnsuse paksus.
Protsessi rakendatavus
PrepregVormimisprotsessi abil saab teoreetiliselt toota mis tahes konstruktsiooniga tooteid. Liiga keerulised tootestruktuurid, näiteks ümberpööratud pandlad või liiga suur äärikupind, suurendavad oluliselt vormide maksumust ja tekitavad tootmisraskusi. Seega pole eriti keerukate konstruktsioonide puhul rakendatavus tugev, kuid keerukate osade valmistamiseks saame kasutada konstruktsiooni optimeerimise või plokkide disaini + liimimise lahendusi.
Seotud tehnoloogia
1. Mitmekihiline lõiketehnoloogia: Mitmekihilised prepregmaterjalid lõigatakse korraga; erinevate nurkadega prepregmaterjalid lõigatakse korraga, et parandada lõikamise efektiivsust.
2. Kuumvormimise/kuumvormimise tehnoloogia: vorm kuumutatakse otse kõvenemistemperatuurini ja toorik pannakse vormi ning pressitakse vormi, mis lühendab vormimisaega ja vähendab energiatarbimist.
3. Võrgu suuruse vormimise tehnoloogia: toorik stantsitakse esmalt võrgu suuruseks ja seejärel pannakse see kõvendamiseks võrgu suuruse vormi, vähendades lõikamisprotsessi.
Protsessi raskused
Keerulise konstruktsiooniga toodete vormide projekteerimise raskused: kui toodetes on palju ümberpööratud pandlaid ja negatiivseid nurki, muudab see vormide valmistamise raskemaks ning samal ajal vähendab see vormide pikaajalise kasutamise järel vahetükkide positsioonilise koordinatsiooni täpsust. Seetõttu tuleks toote projekteerimisel püüda vältida ümberpööratud pandlaid või negatiivseid nurki.
Märkus: toote väliskatte osade pinnakvaliteedi nõuded on väga kõrged, süsinikkiust materjalide osade levinumad probleemid on: toote kaste tekstuuriga osad, valged laigud; toote määrdunud tekstuuriprobleemid; pinnaaugud, liimi puudumise probleemid jne. Kokkuvõttes on põhjused järgmised: prepregi kõvendi ei ole ühtlaselt segunenud või reaktsioon on puudulik; vormi temperatuur ei ole ühtlane; temperatuur ja rõhk ei ole paigas; vormi konstruktsioon ja töötlemine ei ole paigas; vormimisprotsess ei ole kontrollitud; vormvabastusainereageerib ja nii edasi.
Postituse aeg: 17. jaanuar 2025