Қалыптау процесі - бұл қалып қуысына белгілі бір мөлшерде препрег енгізу, жылу көзі бар престерді пайдаланып, белгілі бір температура мен қысым жасау, осылайша қалып қуысындағы препрег жылу, қысым ағынымен жұмсарып, ағынға толы, қалып қуысын қалыптау және қатайту өнімдерімен толтыру процесі.
Қалыптау процесі қалыптау процесінде қыздыру қажеттілігімен сипатталады, қыздырудың мақсаты - ағынды жұмсарту кезінде алдын ала прегрег жасаушайыр, қалып қуысын толтырады және шайыр матрицасы материалының қатаю реакциясын жеделдетеді. Қалып қуысын препрегпен толтыру процесінде тек шайыр матрицасы ғана емес, сонымен қатар арматуралық материал да ағып кетеді, ал шайыр матрицасы мен арматуралық талшықтар қалып қуысының барлық бөліктерін бір уақытта толтырады.
Текшайырматрицаның тұтқырлығы өте жоғары, байланыс өте берік, арматуралық талшықтармен ағып кету үшін, сондықтан қалыптау процесі жоғары қалыптау қысымын қажет етеді, бұл жоғары беріктікке, жоғары дәлдікке және коррозияға төзімді металл қалыптарды қажет етеді және қатайту қалыптау температурасын, қысымын, ұстап тұру уақытын және басқа да процесс параметрлерін бақылау үшін арнайы ыстық престерді пайдалануды талап етеді.
Қалыптау әдісі жоғары өндірістік тиімділікке, өнім өлшемінің дәлдігіне, бетінің әрлеуіне ие, әсіресе композиттік материалдан жасалған бұйымдардың күрделі құрылымы үшін әдетте бір рет қалыптауға болады, бұл композиттік материал өнімдерінің өнімділігіне зиян келтірмейді. Оның негізгі кемшілігі - қалыптарды жобалау және өндіру күрделірек, бастапқы инвестициялар көп. Қалыптау процесінде жоғарыда аталған кемшіліктер болғанымен, қалыптау процесі композиттік материалды қалыптау процесінде маңызды орын алады.
1. Дайындық
Жақсы жұмыс жасаңызалдын ала дайындалған, қалыптау құрал-саймандары қалыптарын, пештің сынақ бөлігін тірек жұмыстарымен бірге қолданыңыз және қалыптарды соңғы рет қолданған кезде қалдық шайыр мен қоқысты тазалап, қалыптарды таза және тегіс ұстаңыз.
2. Препрегтерді кесу және төсеу
Көміртекті талшықтан жасалған шикізат дайын өнімге айналады, шолудан өткеннен кейін алдын ала дайындалады, шикізаттың ауданын, материалдардың парақтарының санын, шикізат қабаттарының қосылуын есептейді, сонымен қатар материалдың алдын ала қысым жасау үшін қабаттасуын, тұрақты пішінге басылғанын, белгілі бір тығыздықтағы заттардың сапасын есептейді.
3, қалыптау және қатайту
Қабатталған шикізатты қалыпқа салыңыз, сонымен бірге ішкі пластикалық қауіпсіздік жастықшаларына салыңыз, қалыпқа салыңыз, тұтастай қалыптау машинасына салыңыз, ішкі пластикалық қауіпсіздік жастықшаларына белгілі бір тұрақты қысым мен тұрақты температураны қосып, тұрақты уақытты орнатыңыз, сонда ол қатаяды.
4, салқындату және бұзу
Қалыптың сыртында біраз уақыт қысым болғаннан кейін, алдымен суықта біраз уақыт ұстаңыз, содан кейін қалып ашылып, құрал-сайман қалыпын тазарту үшін көздің сыртына қарай ерітіңіз.
5, қалыптауды өңдеу
Бұйымды бөлшектегеннен кейін, қалдық пластикті қырып алу үшін болат немесе мыс щеткамен тазалау керек, ал қалыпталған бұйымды сығылған ауамен үрлеу арқылы жылтырату керек, сонда беті тегіс және таза болады.
6, Бұзбайтын сынақ және қорытынды тексеру
Бұзбайтын сынақ және өнімдерді қорытынды тексеру жобалау құжаттарының талаптарына сәйкес жүзеге асырылады.
Алдын ала қалыптау процесінің техникалық аспектілерін талдау
Көміртекті талшықты композиттер пайда болғаннан бері, ол әрқашан өндіріс құнымен және өндірістік соққылардың әсерімен шектеліп келді және көп мөлшерде қолданылмады. Көміртекті талшық өндірісінің құнын анықтаңыз және соққы қалыптау процесі болып табылады,көміртекті талшықтан жасалған композиттік материалҚалыптау процесінде RTM, VARI, ыстық сығымдау цистерналары, пеште қатайтуға арналған препрег (OOA) сияқты көптеген әдістер қолданылады, бірақ екі кедергі бар: 1, қалыптау циклінің ұзақтығы ұзақ; 2, бағасы қымбат (металдар мен пластмассалармен салыстырғанда). Алдын ала препрегті қысу қалыптауы қалыптау процесінің бір түрі ретінде сериялық өндірісті жүзеге асыруға және өндіріс құнын төмендетуге мүмкіндік береді, бұл барған сайын кеңінен қолданылады.
Алдын ала дайындау процесі температура мен қысымды білдіреді, белгілі бір уақыт аралығында алдын ала дайындау алдын ала дайындау формасына келтірілген қысу қалыптауына таралады. Бұл процестің қалыптау жылдамдығы жоғары, жабдыққа қойылатын талаптар қарапайым, пайдалану оңай, ыстық сығымдау багы, VARI және OOA процесімен салыстырғанда, өнім бетінің көрінетін сапасы жағынан тамаша, өлшемдік тұрақтылығы жақсы, процесті басқару оңай.
▲Алдын ала дайындау кезіндегі қалыптау процесінің схемасы
Қалыптау процесінің төрт элементі
1. Температура және біркелкілік: арасындағы реакция дәрежесін көрсетедішайыржәнеқатаю агентіжәне реакция позициясының біркелкілігі, негізінен қалыптау бетінің сапасын және қатайту дәрежесін басқарады;
2. Қысым және біркелкілік: шайырдағы ауа ағыны мен ағынының әсерін көрсету, қалыптау бетінің сапасы мен механикалық қасиеттерін басқару;
3. Қатайту уақытының ұзақтығы: өндіріс тиімділігін қамтамасыз ету үшін қатаю дәрежесін көрсетеді;
4. Қалып қуысының қалыңдығы: өнімнің қалыңдығын көрсететін, көміртекті талшық материалының өзіндік ерекшеліктеріне сәйкес, қуыстың қалыңдығын жобалау.
Процестің қолданылуы
Дайындық кезеңіҚалыптау процесі теориялық тұрғыдан кез келген өнім құрылымын жасай алады, егер өнім құрылымы тым күрделі болса, мысалы, төңкерілген ілмек, фланец ауданы тым үлкен болса, бұл қалыптардың құнын айтарлықтай арттырады және өндірісте қиындықтар тудырады, сондықтан ерекше күрделі құрылымдық бөліктерді қолдану онша тиімді емес, бірақ күрделі бөлшектерді өндіру үшін құрылымдық оңтайландыру немесе блоктық дизайн + байланыстыру шешімдерін қолдануға болады.
Байланысты технология
1. Көп қабатты кесу технологиясы: Көп қабатты препрегтер бір уақытта кесіледі; кесу тиімділігін арттыру үшін әртүрлі бұрыштары бар препрегтер бір уақытта кесіледі.
2. Ыстықтай дайындау/ыстықтай дайындау технологиясы: қалып тікелей қатаю температурасына дейін қыздырылады, ал дайындама қалыпқа салынып, пішінге басылады, бұл қалыптау уақытын қысқартады және энергия шығынын азайтады.
3. Тор өлшемді қалыптау технологиясы: дайындама алдымен тор өлшеміне дейін тесіледі, содан кейін кесу процесін азайтып, қатайту үшін тор өлшемді қалыпқа салынады.
Процестің қиындықтары
Күрделі құрылымды бұйымдарға арналған қалыптарды жобалаудағы қиындықтар: Егер бұйымдарда төңкерілген ілмектер мен теріс бұрыштар көп болса, бұл қалыптарды өндіруді қиындатады, сонымен қатар, қалыптарды ұзақ уақыт пайдаланғаннан кейін, бұл кірістірулердің позициялық үйлестіру дәлдігінің төмендеуіне әкеледі. Сондықтан, өнімді жобалау кезінде төңкерілген ілмектен немесе теріс бұрыштан аулақ болуға тырысыңыз.
Ескерту: өнімнің сыртқы жабын бөліктерінің бетінің сапасына қойылатын талаптар өте жоғары, көміртекті талшықты материал бөліктерінің жиі кездесетін мәселелері: өнімнің шық текстурасының бөліктерінің ақ дақтар; өнімнің лас текстуралық мәселелері; беткі тесіктер, желімнің жетіспеушілігі және т.б. Себептерін қорытындылау үшін, алдын ала дайындалған ерітіндідегі қатайтқыш агент біркелкі араласпаған немесе реакция толық емес; қалып температурасы біркелкі емес; температура мен қысым орнында емес; қалып дизайны мен өңдеу орнында емес; қалыптау процесі бақыланбайды; қалыпбосату агентіреакция жасайды және т.б.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 17 қаңтар