Il processo di stampaggio consiste nell'inserimento di una certa quantità di preimpregnato nella cavità dello stampo in metallo, mediante l'uso di presse con una fonte di calore per produrre una certa temperatura e pressione in modo che il preimpregnato nella cavità dello stampo venga ammorbidito dal calore, dal flusso di pressione, dal flusso completo, riempito con la cavità dello stampo e i prodotti di polimerizzazione di un metodo di processo.
Il processo di stampaggio è caratterizzato dalla necessità di riscaldamento nel processo di stampaggio, lo scopo del riscaldamento è quello di rendere il prepreg nell'ammorbidimento del flusso diresina, riempiendo la cavità dello stampo e accelerando la reazione di polimerizzazione del materiale della matrice di resina. Durante il processo di riempimento della cavità dello stampo con il preimpregnato, non solo la matrice di resina scorre, ma anche il materiale di rinforzo, e la matrice di resina e le fibre di rinforzo riempiono contemporaneamente tutte le parti della cavità dello stampo.
Solo ilresinaLa viscosità della matrice è molto elevata, il legame è molto forte, per poter fluire con le fibre di rinforzo, quindi il processo di stampaggio richiede una maggiore pressione di stampaggio, che richiede stampi metallici ad alta resistenza, alta precisione e resistenza alla corrosione e richiede l'uso di speciali presse a caldo per controllare la temperatura dello stampaggio di polimerizzazione, la pressione, il tempo di mantenimento e altri parametri di processo.
Il metodo di stampaggio ad alta efficienza produttiva, precisione dimensionale del prodotto, finitura superficiale, in particolare per la struttura complessa dei prodotti in materiale composito, può generalmente essere stampato una sola volta, senza compromettere le prestazioni dei prodotti in materiale composito. Il suo principale difetto è che la progettazione e la produzione dello stampo sono più complesse, con un investimento iniziale maggiore. Sebbene il processo di stampaggio presenti le carenze sopra menzionate, il processo di stampaggio dello stampo occupa ancora una posizione importante nel processo di stampaggio dei materiali compositi.
1、Preparazione
Fai un buon lavoropreimpregnato, stampi per utensili di stampaggio, con il pezzo di prova del forno di lavoro di supporto e pulire lo stampo nell'ultimo utilizzo di resina residua, detriti, per mantenere lo stampo pulito e liscio.
2、Taglio e posa dei preimpregnati
Sarà trasformato in un prodotto di materie prime in fibra di carbonio pronte, preimpregnate dopo aver superato la revisione, calcolare l'area delle materie prime, materiali, il numero di fogli, lo strato di materia prima per strato di incenso aggiunto, allo stesso tempo sulla sovrapposizione del materiale per la pre-pressione, pressato nella forma di un regolare, la qualità di un certo numero di entità dense.
3、Stampaggio e stagionatura
Posizionare le materie prime impilate nello stampo e contemporaneamente negli airbag interni in plastica, chiudere lo stampo, il tutto nella macchina per stampaggio, gli airbag interni in plastica più una certa pressione costante, temperatura costante, impostare un tempo costante, in modo che la polimerizzazione.
4、Raffreddamento e sformatura
Dopo un periodo di pressione all'esterno dello stampo, prima raffreddare per un certo periodo di tempo, quindi aprire lo stampo, sformando all'esterno dell'occhio per pulire lo stampo dell'attrezzatura.
5、Elaborazione dello stampaggio
Dopo la sformatura, il prodotto deve essere pulito con una spazzola d'acciaio o di rame per raschiare via la plastica residua e, soffiando con aria compressa, lucidare il prodotto stampato, in modo che la superficie sia liscia e pulita.
6、Test non distruttivi e ispezione finale
I test non distruttivi e l'ispezione finale dei prodotti vengono eseguiti secondo i requisiti dei documenti di progettazione.
Analisi dei punti tecnici del processo di stampaggio del preimpregnato
Fin dalla sua nascita, la fibra di carbonio è sempre stata limitata dai costi di produzione e dall'impatto dei tempi di produzione, e non è stata utilizzata in grandi quantità. Il costo di produzione della fibra di carbonio e il tempo di produzione sono fattori determinanti nel processo di stampaggio.materiale composito in fibra di carbonioEsistono molti processi di stampaggio, come RTM, VARI, vasche di pressatura a caldo, prepreg con polimerizzazione in forno (OOA), ecc., ma presentano due colli di bottiglia: 1, il tempo di ciclo di stampaggio è lungo; 2, il prezzo è elevato (rispetto a metalli e plastica). Lo stampaggio a compressione del prepreg, come tipo di processo di stampaggio, può realizzare produzioni in serie e ridurre i costi di produzione, ed è sempre più diffuso.
Il processo di stampaggio del preimpregnato si basa sulla temperatura e sulla pressione, che in un determinato periodo di tempo consentono al preimpregnato di distribuirsi nel corpo preformato tramite stampaggio a compressione. La velocità di stampaggio di questo processo è elevata, i requisiti delle attrezzature sono semplici e facili da utilizzare. Rispetto ai processi di pressatura a caldo, VARI e OOA, il prodotto è eccellente sia in termini di qualità superficiale apparente, sia di buona stabilità dimensionale, e il processo è facile da controllare.
▲Diagramma di flusso del processo di stampaggio pre-impregnato
Quattro elementi del processo di stampaggio
1. Temperatura e uniformità: riflettono il grado di reazione traresinaEagente di polimerizzazionee l'uniformità della posizione di reazione, controllando principalmente la qualità della superficie di stampaggio e il grado di polimerizzazione;
2. Pressione e uniformità: riflettono l'effetto di scarico e flusso dell'aria nella resina, controllando la qualità della superficie di stampaggio e le proprietà meccaniche;
3. La durata del tempo di stagionatura: riflette il grado di stagionatura, per garantire l'efficienza della produzione;
4. Spessore della cavità dello stampo: in base allo spessore del prodotto, in base alle caratteristiche specifiche del materiale in fibra di carbonio stesso, progettare uno spessore ragionevole della cavità.
Applicabilità del processo
PreimpregnatoIl processo di stampaggio può teoricamente realizzare qualsiasi struttura del prodotto, la struttura del prodotto se è troppo complessa, come una fibbia invertita, un'area della flangia troppo ampia, con conseguente aumento sostanziale del costo degli stampi e difficoltà di produzione, quindi per la struttura dei pezzi particolarmente complessi l'applicabilità non è forte, ma possiamo essere ottimizzazione strutturale o progettazione di blocchi + soluzioni di incollaggio per realizzare parti complesse.
Tecnologia correlata
1. Tecnologia di taglio multistrato: i preimpregnati multistrato vengono tagliati in una sola volta; i preimpregnati con angoli diversi vengono tagliati in una sola volta per migliorare l'efficienza del taglio.
2. Tecnologia hot-in/hot-out: lo stampo viene riscaldato direttamente alla temperatura di polimerizzazione e la preforma viene inserita nello stampo e pressata fino a darle la forma desiderata, il che riduce i tempi di stampaggio e il consumo energetico.
3. Tecnologia di stampaggio a dimensione netta: la preforma viene prima punzonata fino a raggiungere la dimensione netta, quindi inserita nello stampo a dimensione netta per la polimerizzazione, riducendo il processo di taglio.
Difficoltà di processo
Difficoltà nella progettazione di stampi per prodotti con struttura complessa: la presenza di numerose deformazioni invertite e angoli negativi nei prodotti renderà gli stampi più difficili da realizzare e, allo stesso tempo, dopo un lungo utilizzo degli stampi, porterà a una diminuzione della precisione del coordinamento posizionale degli inserti. Pertanto, durante la progettazione del prodotto, è necessario cercare di evitare deformazioni invertite o angoli negativi.
Nota: i requisiti di qualità superficiale delle parti di rivestimento esterno del prodotto sono molto elevati. I problemi più comuni riscontrati nelle parti in fibra di carbonio sono: macchie bianche sulle parti con texture di rugiada; problemi di texture disordinata del prodotto; fori sulla superficie, mancanza di colla e così via. Riassumendo, i motivi sono: l'agente indurente nel preimpregnato non è miscelato uniformemente o la reazione è incompleta; la temperatura dello stampo non è uniforme; la temperatura e la pressione non sono corrette; la progettazione e la lavorazione dello stampo non sono corrette; il processo di stampaggio non è controllato; lo stampoagente distaccantereagisce, e così via.
Data di pubblicazione: 17-01-2025