Muovausprosessissa tietty määrä prepregiä ruiskutetaan muotin metallionteloon ja käytetään lämmönlähteellä varustettua puristinta tietyn lämpötilan ja paineen tuottamiseksi. Näin muottiontelossa oleva prepregi pehmenee lämmön ja paineen vaikutuksesta. Virtaus täyttää muotin ontelon muovaus- ja kovettumistuotteilla prosessimenetelmän mukaisesti.
Muovausprosessille on ominaista lämmityksen tarve muovausprosessissa. Lämmityksen tarkoituksena on pehmentää prepregiä virtauksen aikana.hartsi, täyttäen muottiontelon ja kiihdyttäen hartsimatriisimateriaalin kovettumisreaktiota. Muottiontelon täyttämisen aikana prepregillä ei virtaa ainoastaan hartsimatriisi, vaan myös lujitemateriaali, ja hartsimatriisi ja lujitekuidut täyttävät kaikki muottiontelon osat samanaikaisesti.
VainhartsiMatriisin viskositeetti on erittäin suuri ja sidos on erittäin vahva, jotta se virtaa lujittavien kuitujen kanssa. Siksi muovausprosessi vaatii suurempaa muovauspainetta. Tämä edellyttää metallimuotteja, joilla on korkea lujuus, tarkkuus ja korroosionkestävyys. Lisäksi tarvitaan erityisiä kuumia puristimia kovettumismuotin lämpötilan, paineen, pitoajan ja muiden prosessiparametrien säätämiseksi.
Muovausmenetelmällä on korkea tuotantotehokkuus, tuotteen koon tarkkuus ja pinnan viimeistely, erityisesti komposiittimateriaalituotteiden monimutkaisissa rakenteissa, jotka voidaan yleensä muovata kerran, eikä se vahingoita komposiittimateriaalituotteiden suorituskykyä. Sen suurin haittapuoli on, että muotin suunnittelu ja valmistus ovat monimutkaisempia ja alkuinvestointi on suurempi. Vaikka muovausprosessilla on edellä mainitut puutteet, muovausprosessilla on silti tärkeä asema komposiittimateriaalien muovausprosessissa.
1. Valmistelu
Tee hyvää työtäesivalmiste, muovaustyökalujen muotit, uunin testikappaleen tukityön kanssa ja puhdista muotti viimeisen käyttökerran jälkeen jäännöshartsista ja roskista, jotta muotti pysyy puhtaana ja sileänä.
2, Prepregien leikkaus ja asennus
Valmistetaan hiilikuituisista raaka-aineista tuote, joka on valmis, esivalmistettu tarkistuksen läpäisemisen jälkeen, lasketaan raaka-aineiden pinta-ala, materiaalit, arkkien lukumäärä, raaka-aine kerros kerrokselta suitsukkeita yhteen, samalla kun materiaalin päällekkäisyys esipaineelle puristetaan säännöllisen muotoon, tietyn määrän tiheiden yksiköiden laatuun.
3, Muovaus ja kovetus
Aseta pinotut raaka-aineet muottiin ja samanaikaisesti sulje muotti sisäisissä muovisissa turvatyynyissä, aseta koko materiaali muovauskoneeseen, aseta sisäisiin muovisiin turvatyynyihin tietty vakiopaine ja vakiolämpötila sekä aseta vakioaika kovettumista varten.
4, Jäähdytys ja muotista purkaminen
Kun muotin ulkopuolella on ollut jonkin aikaa painetta, ensin kylmänä tunne jonkin aikaa ja sitten avaa muotti, pura muotista silmän ulkopuolella puhdistaaksesi työkalumuotin.
5, Muovausprosessi
Muottien purkamisen jälkeen tuote on puhdistettava teräs- tai kupariharjalla jäännösmuovin poistamiseksi ja paineilmalla puhallettava tuote kiillotetaan, jotta pinta on sileä ja puhdas.
6, rikkomaton testaus ja lopputarkastus
Tuotteiden rikkomaton testaus ja lopputarkastus suoritetaan suunnitteluasiakirjojen vaatimusten mukaisesti.
Prepreg-muovausprosessin teknisten näkökohtien analyysi
Hiilikuitukomposiittien syntymästä lähtien valmistuskustannukset ja tuotantovaiheiden vaikutus ovat aina rajoittaneet niiden käyttöä, eikä niitä ole käytetty suuria määriä. Hiilikuitujen tuotantokustannukset ja vaiheet määräytyvät muovausprosessin mukaan.hiilikuitukomposiittimateriaaliMuovausprosesseja on monia, kuten RTM, VARI, kuumapuristussäiliöt, uunissa kovetettavat prepreg-muovit (OOA) jne., mutta niillä on kaksi pullonkaulaa: 1. muovaussyklin aika on pitkä; 2. hinta on korkea (verrattuna metalleihin ja muoveihin). Prepreg-puristusmuovaus muovausprosessina mahdollistaa erätuotannon ja tuotantokustannusten alentamisen, minkä vuoksi sitä käytetään yhä laajemmin.
Prepreg-muovausprosessilla tarkoitetaan lämpötilaa ja painetta, jotka levitetään tietyn ajan kuluessa esimuotoiltuun puristusmuottiin. Prosessin muovausnopeus on nopea, laitteistovaatimukset ovat yksinkertaiset ja helppokäyttöiset. Verrattuna kuumapuristussäiliöön, VARI- ja OOA-prosesseihin, tuotteella on erinomainen pinnanlaatu ja hyvä mittapysyvyys, ja prosessia on helppo hallita.
▲ Esivalmistetun muovausprosessin vuokaavio
Muovausprosessin neljä elementtiä
1. Lämpötila ja tasaisuus: heijastavat reaktion astettahartsijakovetusaineja reaktioasennon tasaisuus, pääasiassa muovauspinnan laatua ja kovettumisastetta säätelevä;
2. Paine ja tasaisuus: heijastavat hartsin ilmanpoistoa ja virtausvaikutusta, mikä ohjaa muovauspinnan laatua ja mekaanisia ominaisuuksia;
3. Kovetusajan pituus: heijastaa kovetusastetta tuotannon tehokkuuden varmistamiseksi;
4. Muotin ontelon paksuus: Tuotteen paksuuden heijastaminen hiilikuitumateriaalin erityisominaisuuksien mukaan, kohtuullisen ontelon paksuuden suunnittelu.
Prosessin sovellettavuus
PrepregMuovausprosessilla voidaan teoriassa valmistaa minkä tahansa rakenteen tuotteita. Jos tuoterakenne on liian monimutkainen, kuten käänteinen solki tai liian suuri laippapinta-ala, se johtaa muottien kustannusten huomattavaan nousuun ja tuotantovaikeuksiin. Siksi erityisen monimutkaisten kappaleiden rakenteisiin sovellettavuus ei ole vahvaa, mutta voimme hyödyntää rakenteellista optimointia tai lohkosuunnittelua + liimausratkaisuja monimutkaisten osien valmistukseen.
Liittyvä teknologia
1. Monikerroksinen leikkaustekniikka: Monikerroksiset prepregit leikataan kerralla; eri kulmissa olevat prepregit leikataan kerralla leikkaustehokkuuden parantamiseksi.
2. Kuuma sisään/kuuma ulos -tekniikka: muotti kuumennetaan suoraan kovettumislämpötilaan, ja aihio laitetaan muottiin ja puristetaan muotoonsa, mikä lyhentää muovausaikaa ja vähentää energiankulutusta.
3. Verkkokoon muovaustekniikka: esimuotti rei'itetään ensin verkkokokoon ja laitetaan sitten verkkokokoiseen muottiin kovetettavaksi, mikä lyhentää leikkausprosessia.
Prosessin vaikeudet
Monimutkaisten rakenteiden muottien suunnittelun vaikeus: Jos tuotteissa on paljon käänteisiä solkia ja negatiivisia kulmia, se vaikeuttaa muottien valmistusta ja samalla, kun muotteja on käytetty pitkään, se johtaa inserttien sijaintikoordinaatiotarkkuuden heikkenemiseen. Siksi tuotetta suunniteltaessa on pyrittävä välttämään käänteisiä solkia tai negatiivisia kulmia.
Huomautus: Tuotteen ulkopinnoitteiden pinnanlaatuvaatimukset ovat erittäin korkeat. Hiilikuitumateriaalien yleisiä ongelmia ovat: tuotteen kastekerroksen osien valkoiset täplät, tuotteen sotkuinen tekstuuri, pinnan reiät ja liimapuutos. Yhteenvetona voidaan todeta, että prepregin kovetusaine ei ole tasaisesti sekoittunut tai reaktio on epätäydellinen, muotin lämpötila ei ole tasainen, lämpötila ja paine eivät ole kohdallaan, muotin suunnittelu ja käsittely eivät ole kohdallaan, muovausprosessia ei ole hallittu, muotti...irrotusainereagoi, ja niin edelleen.
Julkaisun aika: 17. tammikuuta 2025