Gjutningsprocessen är en metod där en viss mängd prepreg appliceras i metallformens hålrum. Genom att använda en press med värmekälla produceras en viss temperatur och ett visst tryck, mjukas prepreg-materialet i formhålan upp av värme och tryck, vilket gör att det fylls med flöde och formnings- och härdningsprodukter från formhålan.
Gjutningsprocessen kännetecknas av behovet av uppvärmning i gjutningsprocessen, syftet med uppvärmningen är att göra prepregen mjukare i flödet avharts, vilket fyller formhåligheten och accelererar härdningsreaktionen för hartsmatrismaterialet. Under processen att fylla formhåligheten med prepreg, flyter inte bara hartsmatrisen, utan även förstärkningsmaterialet, och hartsmatrisen och förstärkningsfibrerna fyller alla delar av formhåligheten samtidigt.
Endast denhartsMatrisens viskositet är mycket hög och bindningen är mycket stark för att flyta med armeringsfibrerna. Därför kräver gjutningsprocessen ett högre gjuttryck. Detta kräver metallformar med hög hållfasthet, hög precision och korrosionsbeständighet. Det kräver användning av speciella varmpressar för att kontrollera temperaturen, trycket, hålltiden och andra processparametrar hos härdningsformen.
Gjutningsmetoden har hög produktionseffektivitet, produktstorleksnoggrannhet och ytfinish, särskilt för den komplexa strukturen hos kompositmaterialprodukter, vilket i allmänhet kan gjutas en gång utan att skada kompositmaterialprodukternas prestanda. Dess största nackdel är att formdesignen och tillverkningen är mer komplex och den initiala investeringen är större. Även om gjutningsprocessen har ovanstående brister, intar gjutningsprocessen fortfarande en viktig roll i gjutningsprocessen för kompositmaterial.
1. Förberedelse
Gör ett bra jobb medförpreg, gjutformar, använd ugnstestbiten som stödarbete och rengör formen vid den sista användningen av hartsrester och skräp för att hålla formen ren och slät.
2. Skärning och läggning av prepregs
Kommer att tillverkas till en produkt av kolfiberråvaror, förbehandlad efter att ha godkänts, beräkna arean av råvaror, material, antal ark, råmaterialet lager för lager av rökelse tillagt, samtidigt på överlagring av materialet för förtryck, pressad i form av en regelbunden, kvaliteten på ett visst antal täta enheter.
3. Gjutning och härdning
Placera de staplade råmaterialen i formen, och samtidigt stäng formen i de inre plastkuddarna. För allt in i formmaskinen. Ställ in ett visst konstant tryck, konstant temperatur och tid för de inre plastkuddarna för att härda.
4、Kylning och urformning
Efter en tids tryck utanför formen, låt det först kallna under en tid, och öppna sedan formen och ta ur formen genom att rengöra verktygsformen.
5. Bearbetning av gjutning
Efter urformning behöver produkten rengöras med en stålborste eller kopparborste för att skrapa bort plastrester, och genom att blåsa med tryckluft poleras den gjutna produkten så att ytan blir slät och ren.
6、Icke-förstörande provning och slutlig inspektion
Oförstörande provning och slutkontroll av produkterna utförs enligt kraven i konstruktionsdokumenten.
Analys av tekniska punkter i prepreg-gjutningsprocessen
Sedan kolfiberkompositernas födelse har de alltid begränsats av tillverkningskostnaden och produktionstaktens inverkan, och har inte använts i stora mängder. Bestäm kostnaden för kolfiberproduktion och takt är gjutningsprocessen,kolfiberkompositmaterialDet finns många gjutningsprocesser, såsom RTM, VARI, varmpresstankar, ugnshärdande prepreg (OOA), etc., men det finns två flaskhalsar: 1, gjutningscykeltiden är lång; 2, priset är dyrt (jämfört med metaller och plaster). Prepreg kompressionsgjutning, som en typ av gjutningsprocess, kan realisera batchproduktion och minska produktionskostnaderna, vilket används alltmer.
Prepreg-gjutningsprocessen avser temperaturen och trycket som prepreg-materialet under en viss tidsperiod kommer att appliceras i den förformade kroppen genom kompressionsgjutning. Gjutningshastigheten för denna process är snabb, utrustningskraven är enkla och lätta att använda. Jämfört med varmpresstank-, VARI- och OOA-processerna har produkten utmärkt ytkvalitet, god dimensionsstabilitet och processen är lätt att kontrollera.
▲Flödesschema för prepreg-gjutningsprocess
Fyra element i gjutningsprocessen
1. Temperatur och likformighet: återspeglar reaktionsgraden mellanhartsochhärdningsmedeloch reaktionspositionens enhetlighet, huvudsakligen kontroll av formytans kvalitet och härdningsgrad;
2. Tryck och jämnhet: återspeglar luftutsläppet och flödeseffekten i hartset, styr gjutytans kvalitet och mekaniska egenskaper;
3. Härdningstidens längd: återspeglar härdningsgraden för att säkerställa produktionseffektivitet;
4. Formhålighetens tjocklek: Utifrån produktens tjocklek kan man utforma en rimlig hålighetstjocklek baserat på kolfibermaterialets speciella egenskaper.
Processens tillämpbarhet
FörpregneradGjutningsprocessen kan teoretiskt sett tillverka vilken produktstruktur som helst. Om produktstrukturen är för komplex, såsom inverterat spänne eller för stor flänsyta, kan det leda till en betydande ökning av formarnas kostnad och produktionssvårigheter. Därför är tillämpningen av särskilt komplexa strukturer inte stark, men vi kan använda strukturoptimering eller blockdesign + bindningslösningar för att tillverka komplexa delar.
Relaterad teknik
1. Flerskiktsskärningsteknik: Flerskiktsförimpregnerade material skärs samtidigt; förimpregnerade material med olika vinklar skärs samtidigt för att förbättra skäreffektiviteten.
2. Hot-in/hot-out-teknik: formen värms direkt upp till härdningstemperaturen, och preformen placeras i formen och pressas till rätt form, vilket förkortar gjutningstiden och minskar energiförbrukningen.
3. Gjutningsteknik för nätstorlek: preformen stansas först till nätstorlek och placeras sedan i nätformen för härdning, vilket minskar skärprocessen.
Processvårigheter
Svårigheter vid design av formar för produkter med komplex struktur: Om det finns många inverterade spännen och negativa hörn i produkterna, kommer det att göra formarna svårare att tillverka, och samtidigt, efter att formarna använts under en längre tid, kommer det att leda till minskad precision i insatsernas positionskoordination. Försök därför att undvika inverterade spännen eller negativa vinklar när du designar produkten.
Obs: Kraven på ytkvaliteten på produktens yttre täckdelar är mycket höga. Vanliga problem med kolfibermaterialdelar är: vita fläckar på produktens textur, problem med kladdig textur på produkten, problem med nålhål på ytan, problem med brist på lim och så vidare. Sammanfattningsvis är härdningsmedlet i prepregen inte jämnt blandat eller reaktionen ofullständig; formens temperatur är inte jämn; temperatur och tryck är inte korrekta; formens design och bearbetning är inte korrekt; gjutningsprocessen är inte kontrollerad; formensläppmedelreagerar, och så vidare.
Publiceringstid: 17 januari 2025