Støpeprosessen er å pumpe en viss mengde prepreg inn i metallformens hulrom. Ved hjelp av en varmekilde presses prepregen til en viss temperatur og trykk, mykner den varme prepreg-en i formhulrommet og strømmer gjennom trykkstrømmen. Dette gjør at formhulrommet fylles med støpe- og herdeproduktene i formhulrommet.
Støpeprosessen er preget av behovet for oppvarming i støpeprosessen, formålet med oppvarmingen er å gjøre prepregen myk i flyten avharpiks, fyller formhulrommet og akselererer herdingsreaksjonen til harpiksmatrisematerialet. Under prosessen med å fylle formhulrommet med prepreg, strømmer ikke bare harpiksmatrisen, men også forsterkningmaterialet, og harpiksmatrisen og forsterkningfibrene fyller alle deler av formhulrommet samtidig.
Bare denharpiksMatriseviskositeten er veldig høy, bindingen er veldig sterk, for å flyte med armeringsfibrene, krever støpeprosessen et større støpetrykk, noe som krever metallformer med høy styrke, høy presisjon og korrosjonsbestandighet, og krever bruk av spesielle varmepresser for å kontrollere temperaturen på herdestøpingen, trykket, holdetiden og andre prosessparametere.
Støpemetoden har høy produksjonseffektivitet, nøyaktighet i produktstørrelse og overflatefinish, spesielt for den komplekse strukturen til komposittmaterialeprodukter. Komposittmaterialeprodukter kan vanligvis støpes én gang, uten å skade ytelsen til komposittmaterialeproduktene. Hovedmangelen er at støpeformdesign og -produksjon er mer kompleks og den opprinnelige investeringen er større. Selv om støpeprosessen har de ovennevnte manglene, har støpeprosessen fortsatt en viktig rolle i støpeprosessen for komposittmaterialer.
1. Forberedelse
Gjør en god jobb medprepreg, støpeverktøyformer, med ovnsteststykket som støttearbeid, og rengjør formen i den siste bruken av gjenværende harpiks og rusk, for å holde formen ren og glatt.
2. Skjæring og legging av prepregs
Vil bli laget til et produkt av karbonfiberråvarer, ferdiglaget etter å ha bestått gjennomgang, beregne arealet av råvarer, materialer, antall ark, råmaterialet lag for lag med røkelse lagt opp, samtidig på superposisjon av materialet for fortrykk, presset i form av en vanlig, kvaliteten på et visst antall tette enheter.
3. Støping og herding
Plasser de stablede råvarene i formen, og samtidig lukke formen i de indre plastairbagene. Hele formen legges i støpemaskinen. Trykket og temperaturen på de indre plastairbagene er konstant, og tiden herdes konstant.
4. Avkjøling og avforming
Etter en periode med trykk utenfor formen, kjøl først ned den en stund, og åpne deretter formen og ta ut av formen for å rengjøre verktøyformen.
5. Bearbeidingsstøping
Etter utforming må produktet rengjøres. Bruk en stålbørste eller kobberbørste for å skrape bort plastrester, og blås med trykkluft for å polere det støpte produktet, slik at overflaten blir glatt og ren.
6, ikke-destruktiv testing og sluttinspeksjon
Ikke-destruktiv testing og sluttkontroll av produktene utføres i henhold til kravene i designdokumentene.
Analyse av tekniske punkter i prepreg-støpeprosessen
Siden karbonfiberkomposittene ble til, har de alltid vært begrenset av produksjonskostnadene og virkningen av produksjonstakt, og har ikke blitt brukt i store mengder. Bestem kostnaden for karbonfiberproduksjon og takt er støpeprosessen,karbonfiberkomposittmaterialeDet finnes mange støpeprosesser, som RTM, VARI, varmpressetanker, ovnsherdende prepreg (OOA), osv., men det er to flaskehalser: 1, støpesyklustiden er lang; 2, prisen er dyr (sammenlignet med metaller og plast). Prepreg kompresjonsstøping, som en type støpeprosess, kan realisere batchproduksjon og redusere produksjonskostnadene, noe som blir mer og mer utbredt.
Prepreg-støpeprosessen refererer til temperaturen og trykket som prepreg-materialet sprer seg til den forhåndsformede støpekroppen over en viss tidsperiode. Støpehastigheten til denne prosessen er rask, utstyrskravene er enkle og brukervennlige. Sammenlignet med varmpressetank-, VARI- og OOA-prosessene har produktet utmerket overflatekvalitet, god dimensjonsstabilitet og enkel kontroll.
▲ Flytskjema for prepreg-støpeprosess
Fire elementer i støpeprosessen
1. Temperatur og ensartethet: som gjenspeiler reaksjonsgraden mellomharpiksogherdemiddelog ensartetheten av reaksjonsposisjonen, hovedsakelig kontroll av kvaliteten på støpeoverflaten og herdingsgraden;
2. Trykk og ensartethet: reflekterer luftutslippet og strømningseffekten i harpiksen, kontrollerer støpeoverflatens kvalitet og mekaniske egenskaper;
3. Lengden på herdetiden: som gjenspeiler herdegraden, for å sikre produksjonseffektivitet;
4. Tykkelsen på formhulrommet: Reflekterer produktets tykkelse, og i henhold til karbonfibermaterialets spesielle egenskaper, utform en rimelig hulromstykkelse.
Prosessens anvendbarhet
PrepregStøpeprosessen kan teoretisk sett produsere en hvilken som helst produktstruktur. Hvis produktstrukturen er for kompleks, for eksempel invertert spenne eller for stort flensareal, fører det til en betydelig økning i formkostnadene og produksjonsvansker. Derfor er anvendeligheten for spesielt komplekse strukturer ikke sterk, men vi kan bruke strukturell optimalisering eller blokkdesign + bindingsløsninger for å produsere komplekse deler.
Relatert teknologi
1. Flerlags kutteteknologi: Flerlags prepregs kuttes samtidig; prepregs med forskjellige vinkler kuttes samtidig for å forbedre kutteeffektiviteten.
2. Varm inn/varm ut-teknologi: formen varmes direkte opp til herdetemperaturen, og preformen settes i formen og presses til riktig form, noe som forkorter støpetiden og reduserer energiforbruket.
3. Støpeteknologi for nettstørrelse: preformen stanses først til nettstørrelse, og plasseres deretter i nettstørrelsesformen for herding, noe som reduserer skjæreprosessen.
Prosessvansker
Vanskeligheter med å designe former for produkter med kompleks struktur: Hvis det er mange inverterte spenner og negative hjørner i produktene, vil det gjøre formene vanskeligere å produsere, og samtidig, etter at formene har vært brukt over lengre tid, vil det føre til redusert presisjon i posisjonskoordinasjonen til innsatsene. Derfor, når du designer produktet, prøv å unngå inverterte spenner eller negative vinkler.
Merk: Kravene til overflatekvaliteten på produktets ytre overflater er svært høye. Vanlige problemer med karbonfibermaterialer er: hvite flekker på produktets duggtekstur; problemer med rotete tekstur på produktet; hull i overflaten, mangel på lim, og så videre. For å oppsummere årsakene er herdemidlet i prepreg ikke jevnt blandet eller reaksjonen ufullstendig; temperaturen i formen er ikke jevn; temperatur og trykk er ikke riktig; formdesign og -prosessering er ikke riktig; støpeprosessen er ikke kontrollert; formenslippmiddelreagerer, og så videre.
Publisert: 17. januar 2025