Postopek oblikovanja je vbrizgavanje določene količine preprega v kovinsko votlino kalupa. S stiskalnico in virom toplote se doseže določena temperatura in tlak, zaradi česar se prepreg v votlini kalupa zmehča zaradi toplote, tlaka in pretoka, nato pa se votlina kalupa napolni z brizganjem in strjevanjem izdelkov.
Za postopek oblikovanja je značilna potreba po segrevanju, namen segrevanja pa je, da se prepreg zmehča in postane tekoč.smola, polnjenje votline kalupa in pospešitev reakcije strjevanja materiala smolne matrice. Med postopkom polnjenja votline kalupa s prepregom ne teče le smolna matrica, temveč tudi ojačitveni material, smolna matrica in ojačitvena vlakna pa hkrati zapolnijo vse dele votline kalupa.
SamosmolaViskoznost matrice je zelo velika, vez je zelo močna, da teče z ojačitvenimi vlakni, zato postopek oblikovanja zahteva večji tlak oblikovanja, kar zahteva kovinske kalupe z visoko trdnostjo, visoko natančnostjo in odpornostjo proti koroziji, ter uporabo posebnih vročih stiskalnic za nadzor temperature strjevanja kalupa, tlaka, časa zadrževanja in drugih procesnih parametrov.
Metoda oblikovanja se ponaša z visoko proizvodno učinkovitostjo, natančnostjo velikosti izdelka in površinsko obdelavo, zlasti ker je zapletena struktura izdelkov iz kompozitnih materialov na splošno enostavna za oblikovanje, kar ne bo vplivalo na učinkovitost izdelkov iz kompozitnih materialov. Glavna pomanjkljivost je, da sta načrtovanje in izdelava kalupa bolj zapletena ter da so začetni stroški večji. Čeprav ima postopek oblikovanja zgoraj omenjene pomanjkljivosti, ima postopek oblikovanja kalupov še vedno pomembno vlogo v procesu oblikovanja kompozitnih materialov.
1. Priprava
Dobro opravi deloprepreg, orodje za oblikovanje kalupov, s preskusnim kosom peči za podporno delo in čiščenje kalupa pri zadnji uporabi ostankov smole, ostankov, da kalup ostane čist in gladek.
2、Rezanje in polaganje prepregov
Izdelek bo pripravljen iz surovin iz ogljikovih vlaken, po opravljenem pregledu preprega se izračuna površina surovin, materialov, število listov, seštevanje surovine plast za plastjo kadila, hkrati pa se material superpozicionira za predtlak, stisne v obliko pravilne kakovosti določenega števila gostih entitet.
3. Oblikovanje in strjevanje
Zložene surovine položite v kalup in hkrati v notranje plastične zračne blazine, zaprite kalup, celotno vstavite v stroj za oblikovanje, notranje plastične zračne blazine plus določen konstanten tlak, konstantna temperatura, nastavite konstanten čas, tako da se strdi.
4. Hlajenje in razstavljanje
Po določenem času pritiska zunaj kalupa najprej nekaj časa hladno vemo, nato pa odpiramo kalup in ga odstranjujemo z zunanje strani, da očistimo orodje.
5. Obdelava kalupov
Po razkalupljenju je treba izdelek očistiti z jekleno ali bakreno krtačo, da se postrga preostala plastika, in nato s stisnjenim zrakom spolirati oblikovani izdelek, tako da je površina gladka in čista.
6. Nedestruktivno testiranje in končni pregled
Nedestruktivni pregledi in končni pregledi izdelkov se izvajajo v skladu z zahtevami projektne dokumentacije.
Analiza tehničnih točk postopka oblikovanja prepregov
Od rojstva kompozitov iz ogljikovih vlaken so bili vedno omejeni s proizvodnimi stroški in vplivom proizvodnih utripov ter se niso uporabljali v velikih količinah. Določite stroške proizvodnje ogljikovih vlaken in utripa kot postopek oblikovanja.kompozitni material iz ogljikovih vlakenObstaja veliko postopkov brizganja, kot so RTM, VARI, vroče stiskalne kadi, prepreg za strjevanje v pečici (OOA) itd., vendar obstajata dve ozki grli: 1, čas cikla brizganja je dolg; 2, cena je visoka (v primerjavi s kovinami in plastiko). Prepreg s kompresijskim brizganjem kot vrsta postopka brizganja omogoča serijsko proizvodnjo in zmanjšuje proizvodne stroške, zato se vse bolj uporablja.
Postopek brizganja preprega se nanaša na temperaturo in tlak, po katerih se bo prepreg v določenem časovnem obdobju razporedil v predhodno oblikovano telo s stiskanjem. Hitrost brizganja tega postopka je visoka, zahteve za opremo so preproste in enostavne za uporabo. V primerjavi s postopkom vročega stiskanja, VARI in OOA ima izdelek odlično površinsko kakovost in dobro dimenzijsko stabilnost ter enostaven nadzor nad postopkom.
▲Diagram poteka postopka predpregnacijskega brizganja
Štirje elementi procesa oblikovanja
1. Temperatura in enakomernost: odražata stopnjo reakcije medsmolainsredstvo za utrjevanjein enakomernost reakcijskega položaja, predvsem nadzor kakovosti površine oblikovanja in stopnje strjevanja;
2. Tlak in enakomernost: odražata učinek izpusta zraka in pretoka v smoli, ki nadzoruje kakovost površine kalupa in mehanske lastnosti;
3. Dolžina časa strjevanja: odraža stopnjo strjevanja, da se zagotovi učinkovitost proizvodnje;
4. Debelina votline kalupa: glede na debelino izdelka in posebne značilnosti samega materiala iz ogljikovih vlaken oblikujte razumno debelino votline.
Uporabnost procesa
PrepregPostopek oblikovanja lahko teoretično izdela izdelek katere koli strukture. Če je struktura izdelka preveč zapletena, na primer obrnjena zaponka ali prevelika površina prirobnice, se stroški kalupov znatno povečajo in stroški proizvodnje se znatno povečajo. Zato uporaba za posebej zapletene strukture ni močna, vendar lahko s strukturno optimizacijo ali blokovno zasnovo in lepljenjem izdelamo kompleksne dele.
Sorodna tehnologija
1. Večplastna tehnologija rezanja: Večplastni prepregi se režejo hkrati; prepregi z različnimi koti se režejo hkrati, da se izboljša učinkovitost rezanja.
2. Tehnologija vročega vlivanja/vročih izlivov: kalup se neposredno segreje na temperaturo strjevanja, predoblika pa se vstavi v kalup in stisne v obliko, kar skrajša čas oblikovanja in zmanjša porabo energije.
3. Tehnologija brizganja v neto velikost: predoblika se najprej izreže v neto velikost, nato pa se vstavi v kalup neto velikosti za strjevanje, kar skrajša postopek rezanja.
Težave s procesom
Težave pri načrtovanju kalupov za izdelke s kompleksno strukturo: Če je v izdelkih veliko obrnjenih zaponk in negativnih vogalov, bo izdelava kalupov težja, hkrati pa bo po dolgotrajni uporabi kalupov zmanjšana natančnost pozicijske koordinacije vložkov. Zato se pri načrtovanju izdelka poskušajte izogniti obrnjenim zaponkam ali negativnemu kotu.
Opomba: Zahteve glede kakovosti površine zunanjih površinskih delov izdelka so zelo visoke, pogoste težave z deli iz ogljikovih vlaken pa so: bele lise na teksturi izdelka, ki se rosijo; težave s teksturo izdelka, luknjice na površini, pomanjkanje lepila itd. Če povzamemo razloge, lahko trdilec v prepregu ni enakomerno zmešan ali pa reakcija ni popolna; temperatura kalupa ni enakomerna; temperatura in tlak nista na mestu; zasnova in obdelava kalupa nista na mestu; postopek oblikovanja ni nadzorovan; kalupsredstvo za ločevanjereagira in tako naprej.
Čas objave: 17. januar 2025