Formēšanas process ir noteikts preprega daudzums veidnes metāla veidnes dobumā, preses izmantošana ar siltuma avotu, lai radītu noteiktu temperatūru un spiedienu, lai prepregs veidnes dobumā tiktu mīkstināts ar karstumu, spiediena plūsmu, piepildīts ar plūsmu, piepildīts ar veidnes dobuma formēšanas un sacietēšanas produktiem, izmantojot procesa metodi.
Formēšanas procesu raksturo nepieciešamība pēc sildīšanas formēšanas procesā, sildīšanas mērķis ir padarīt prepregu plūsmas mīkstināšanusveķi, piepildot veidnes dobumu un paātrinot sveķu matricas materiāla sacietēšanas reakciju. Veidnes dobuma piepildīšanas ar prepregu procesā plūst ne tikai sveķu matrica, bet arī stiegrojuma materiāls, un sveķu matrica un stiegrojuma šķiedras vienlaikus aizpilda visas veidnes dobuma daļas.
TikaisveķiMatricas viskozitāte ir ļoti liela, saite ir ļoti spēcīga, lai plūstu ar stiegrojuma šķiedrām, tāpēc formēšanas procesam ir nepieciešams lielāks formēšanas spiediens, kam nepieciešamas metāla veidnes ar augstu izturību, augstu precizitāti un izturību pret koroziju, un ir nepieciešams izmantot īpašas karstās preses, lai kontrolētu sacietēšanas veidnes temperatūru, spiedienu, turēšanas laiku un citus procesa parametrus.
Formēšanas metodei ir augsta ražošanas efektivitāte, precīza izstrādājuma izmērs un virsmas apdare, īpaši sarežģītas struktūras kompozītmateriālu izstrādājumiem, kurus parasti var formēt tikai vienu reizi, kas nekaitēs kompozītmateriālu izstrādājumu veiktspējai. Tās galvenais trūkums ir tas, ka veidnes projektēšana un izgatavošana ir sarežģītāka, un sākotnējās investīcijas ir lielākas. Lai gan formēšanas procesam ir iepriekš minētie trūkumi, veidnes formēšanas process joprojām ieņem svarīgu vietu kompozītmateriālu formēšanas procesā.
1. Sagatavošana
Izpildi labu darbuiepriekš sagatavots, formēšanas instrumentu veidnes, ar krāsns testa paraugu kā atbalsta darbu un notīriet veidni pēc pēdējās lietošanas reizes no atlikušajiem sveķiem un gružiem, lai veidne būtu tīra un gluda.
2. Prepregu griešana un ieklāšana
Tiks izgatavots no gatavas oglekļa šķiedras izejvielu produkta, pēc pārskatīšanas nokārtošanas prepregs, aprēķinās izejvielu laukumu, materiālus, loksņu skaitu, izejvielu slāni pa slānim saskaitīs vīraks, vienlaikus uz materiāla superpozīcijas priekšspiedienam, saspiests regulāras formas, noteikta skaita blīvu vienību kvalitātē.
3. Formēšana un sacietēšana
Ievietojiet sakrautās izejvielas veidnē un vienlaikus ievietojiet iekšējās plastmasas drošības spilvenos, aizveriet veidni, visu ievietojiet formēšanas mašīnā, iekšējos plastmasas drošības spilvenus ar noteiktu nemainīgu spiedienu un nemainīgu temperatūru, iestatiet nemainīgu laiku, lai tie sacietētu.
4, dzesēšana un demontāža
Pēc noteikta laika perioda, kad veidne ir pakļauta spiedienam ārpus tās, vispirms to kādu laiku atdzesē, pēc tam atver veidni un izņem to no acs, lai notīrītu instrumentu veidni.
5. Apstrādes formēšana
Pēc izņemšanas no veidnes izstrādājums ir jānotīra, ar tērauda vai vara suku nokasot atlikušo plastmasu, un, izpūšot ar saspiestu gaisu, veidotais izstrādājums tiek pulēts, lai virsma būtu gluda un tīra.
6. Nesagraujošā testēšana un galīgā pārbaude
Izstrādājumu nesagraujošā testēšana un galīgā pārbaude tiek veikta saskaņā ar projektēšanas dokumentu prasībām.
Prepreg formēšanas procesa tehnisko punktu analīze
Kopš oglekļa šķiedras kompozītmateriālu parādīšanās to vienmēr ir ierobežojušas ražošanas izmaksas un ražošanas ritmu ietekme, un tas nav ticis izmantots lielos daudzumos. Oglekļa šķiedras ražošanas un ritma izmaksas nosaka formēšanas process.oglekļa šķiedras kompozītmateriālsIr daudz formēšanas procesu, piemēram, RTM, VARI, karstās presēšanas tvertnes, cepeškrāsnī sacietējošas prepregas (OOA) utt., taču pastāv divi trūkumi: 1. formēšanas cikla laiks ir ilgs; 2. cena ir augsta (salīdzinājumā ar metāliem un plastmasu). Preprega kompresijas formēšana kā formēšanas procesa veids var realizēt sērijveida ražošanu un samazināt ražošanas izmaksas, kas tiek izmantots arvien plašāk.
Prepregu formēšanas process attiecas uz temperatūru un spiedienu, kas noteiktā laika periodā tiks izkliedēts iepriekš veidotajā kompresijas formēšanas formā. Šī procesa formēšanas ātrums ir liels, aprīkojuma prasības ir vienkāršas un viegli lietojamas. Salīdzinot ar karstās presēšanas tvertni, VARI un OOA procesu, produktam ir lieliska gan virsmas redzamā kvalitāte, gan laba izmēru stabilitāte, un procesu ir viegli kontrolēt.
▲Pirms sagatavošanas formēšanas procesa plūsmas shēma
Četri formēšanas procesa elementi
1. Temperatūra un vienmērīgums: atspoguļo reakcijas pakāpi starpsveķiuncietinātājsun reakcijas pozīcijas vienmērīgumu, galvenokārt kontrolējot formēšanas virsmas kvalitāti un sacietēšanas pakāpi;
2. Spiediens un vienmērīgums: atspoguļo gaisa izplūdes un plūsmas efektu sveķos, kontrolējot formēšanas virsmas kvalitāti un mehāniskās īpašības;
3. Sacietēšanas laiks: atspoguļo sacietēšanas pakāpi, lai nodrošinātu ražošanas efektivitāti;
4. Veidnes dobuma biezums: atspoguļojot izstrādājuma biezumu, atbilstoši paša oglekļa šķiedras materiāla īpašajām īpašībām, izveidojiet saprātīgu dobuma biezumu.
Procesa piemērojamība
PrepregTeorētiski formēšanas procesā var izgatavot jebkuru izstrādājuma struktūru. Ja izstrādājuma struktūra ir pārāk sarežģīta, piemēram, apgriezta sprādze vai pārāk liels atloka laukums, tas ievērojami palielina veidņu izmaksas un rada ražošanas grūtības. Tāpēc īpaši sarežģītu detaļu konstrukcijām pielietojums nav spēcīgs, taču sarežģītu detaļu ražošanai varam izmantot konstrukcijas optimizāciju vai bloku projektēšanu + līmēšanas risinājumus.
Saistītās tehnoloģijas
1. Daudzslāņu griešanas tehnoloģija: Daudzslāņu prepregi tiek griezti vienā reizē; prepregi ar dažādiem leņķiem tiek griezti vienā reizē, lai uzlabotu griešanas efektivitāti.
2. Karstās ieliešanas/izliešanas tehnoloģija: veidni tieši uzkarsē līdz sacietēšanas temperatūrai, un sagatavi ievieto veidnē un presē formā, kas saīsina formēšanas laiku un samazina enerģijas patēriņu.
3. Tīkla izmēra formēšanas tehnoloģija: sagatavi vispirms tiek perforēti līdz tīkla izmēram un pēc tam ievietoti tīkla izmēra veidnē sacietēšanai, tādējādi samazinot griešanas procesu.
Procesa grūtības
Grūtības sarežģītas konstrukcijas izstrādājumu veidņu projektēšanā: Ja izstrādājumos ir daudz apgrieztu sprādžu un negatīvu stūru, tas apgrūtinās veidņu izgatavošanu, un vienlaikus pēc ilgstošas veidņu lietošanas samazināsies ieliktņu pozicionālās koordinācijas precizitāte. Tāpēc, projektējot izstrādājumu, jācenšas izvairīties no apgrieztām sprādzēm vai negatīviem leņķiem.
Piezīme: izstrādājuma ārējā apvalka daļu virsmas kvalitātes prasības ir ļoti augstas, un bieži sastopamas problēmas ar oglekļa šķiedras materiāla daļām ir: izstrādājuma rasas tekstūras daļas, balti plankumi, izstrādājuma nekārtīgas tekstūras problēmas, virsmas caurumiņi, līmes trūkuma problēmas utt. Rezumējot, iemesli ir šādi: preprega sacietēšanas līdzeklis nav vienmērīgi sajaukts vai reakcija nav pilnīga; veidnes temperatūra nav vienmērīga; temperatūra un spiediens nav pareizi; veidnes konstrukcija un apstrāde nav pareiza; formēšanas process nav kontrolēts; veidneatbrīvošanas līdzeklisreaģē, un tā tālāk.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 17. janvāris