Kompozitams yra platus žaliavų pasirinkimas, įskaitant dervas, pluoštus ir pagrindines medžiagas, o kiekviena medžiaga turi savo unikalias stiprumo, standumo, tvirtumo ir šiluminio stabilumo savybes, turinčias įvairias išlaidas ir derlių. Tačiau galutinis visos kompozicinės medžiagos veikimas yra susijęs ne tik su dervos matrica ir pluoštais (taip pat ir sumuštinių medžiagų struktūroje esančia medžiaga), bet ir glaudžiai susijusi su konstrukcijos medžiagų projektavimo metodu ir gamybos procesu. Šiame darbe pateiksime dažniausiai naudojamus kompozitų gamybos metodus, pagrindinius įtaką veikiančius kiekvieno metodo veiksnius ir tai, kaip žaliavos pasirinktos skirtingiems procesams.
Purškimo liejimas
1, Metodo aprašymas: Trumpai supjaustyta pluošto armatūrinė medžiaga ir dervos sistema tuo pačiu metu purškiama pelėsyje, o po to išgydoma atmosferos slėgiu į termoretuojančius kompozicinius formavimo proceso produktus.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Dervos: daugiausia poliesteris
Pluoštas: šiurkščiavilnių pluošto verpalai
Pagrindinė medžiaga: Nėra, nereikia derinti su vien fanera
3. Pagrindiniai pranašumai:
1) Ilga meistriškumo istorija
2) Pigai, greitas pluošto ir dervos klojimas
3) Mažos pelėsio išlaidos
4, pagrindiniai trūkumai:
1) Fanerą lengva suformuoti dervos turtinga sritis, didelis svoris
2) Gali būti naudojami tik trumpai supjaustyti pluoštai, kurie rimtai riboja faneros mechanines savybes.
3) Norint palengvinti purškimą, dervos klampumas turi būti pakankamai mažas, prarasti kompozicinės medžiagos mechanines ir šilumines savybes.
4) Didelis purškimo dervos stireno kiekis reiškia, kad operatoriui kyla didelis pavojus, o mažas klampumas reiškia, kad derva gali lengvai įsiskverbti į darbuotojo darbo drabužius ir tiesiogiai susisiekti su oda.
5) Lakiųjų stireno koncentraciją ore sunku patenkinti teisinius reikalavimus.
5. Tipiškos programos:
Paprastos aptvaro, mažai apkrovos konstrukcinės plokštės, tokios kaip kabrioleto automobilių kėbulai, sunkvežimių ištaisai, vonios ir mažos valtys.
Rankinio sluoksnio liejimas
1, Metodo aprašymas: rankiniu būdu įsiskverbkite į dervą į pluoštus, pluoštus galima austi, pynti, siuvami ar surišti ir kiti armatūros metodai, rankų sluoksnio liejimas paprastai atliekamas ritiniais ar šepetėliais, o tada derva suspaudžiama klijų ritiniu, kad jis patektų į pluoštus. Fanera dedama normaliu slėgiu išgydyti.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Dervos: Nereikalavimas, epoksidinė, poliesteris, polietileno pagrindu pagamintas esteris, fenolio dervos
Pluoštas: jokių reikalavimų, tačiau didesnio aramido pluošto bazinį svorį sunku įsiskverbti į rankomis išdėstytą
Pagrindinė medžiaga: nereikalaujama
3, pagrindiniai pranašumai:
1) Ilga technologijos istorija
2) Lengva išmokti
3) Mažos pelėsio išlaidos, jei naudojate kambario temperatūros kietinimo dervą
4) Platus medžiagų ir tiekėjų pasirinkimas
5) Didelio pluošto kiekis, ilgesni pluoštai, naudojami nei purškimo procesas
4, pagrindiniai trūkumai:
1) Dervos maišymas, laminato dervos kiekis ir kokybė yra glaudžiai susiję su operatoriaus įgūdžiais, sunku gauti mažo dervos ir mažo laminato poringumo
2) Dervos sveikatos ir saugos pavojai, tuo mažesnis molekulinė dervos rankos dervos masė, tuo didesnė galimas grėsmė sveikatai, tuo mažesnis klampumas reiškia, kad dervos labiau linkusi prasiskverbti į darbuotojų darbo drabužius ir tokiu būdu tiesiogiai susisiekti su oda.
3) Jei neuždiegta gera ventiliacija, stireno koncentracija, išgarinta iš poliesterio ir polietileno pagrindu pagamintų esterių į orą, sunku patenkinti teisinius reikalavimus
4) Rankinio pastatymo dervos klampumas turi būti labai mažas, todėl stireno ar kitų tirpiklių kiekis turi būti didelis, todėl prarandant kompozicinės medžiagos mechanines/šilumines savybes.
5) Tipiškos programos: Standartiniai vėjo turbinos ašmenys, masės gaminamos valtys, architektūriniai modeliai.
Vakuuminis maišų procesas
1. Metodas Aprašymas: Vakuuminio maišų procesas yra aukščiau pateikto rankos sluoksnio proceso pratęsimas, ty užantspauduoti plastikinės plėvelės sluoksnį ant pelėsio bus rankų pluošto faneros vakuumas, kuris siekia atmosferos slėgio ant faneros, kad būtų galima išsekinti ir sugriežtinti, siekiant pagerinti kompozicinės medžiagos kokybę.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Dervos: daugiausia epoksidinė ir fenolio dervos, poliesterio ir polietileno pagrindu pagamintas esteris, nes juose yra stireno, lakonizavimas į vakuuminį pompą
Pluoštas: nereikalaujama, net jei didesnių pluoštų bazinis svoris gali būti įsiskverbęs esant slėgiui
Pagrindinė medžiaga: nereikalaujama
3. Pagrindiniai pranašumai:
1) Galima pasiekti didesnį pluošto kiekį nei standartinis rankų klojimo procesas
2) Voido santykis yra mažesnis už standartinį rankų klojimo procesą.
3) Esant neigiamam slėgiui, dervos teka pakankamai, kad pagerintų pluošto infiltracijos laipsnį, be abejo, dalį dervos absorbuos vakuuminių vartojimo reikmenys.
4) Sveikata ir sauga: Vakuuminių maišų procesas gali sumažinti lakiųjų medžiagų išsiskyrimą kietėjimo proceso metu
4, pagrindiniai trūkumai:
1) Papildomas procesas padidina darbo sąnaudas ir vienkartinę vakuuminio maišo medžiagą
2) Aukštesni įgūdžių reikalavimai operatoriams
3) Dervos maišymas ir dervos turinio kontrolė daugiausia priklauso nuo operatoriaus įgūdžių
4) Nors vakuuminiai maišai sumažina lakiųjų lakiųjų medžiagų išsiskyrimą, rizika sveikatai operatoriui vis tiek yra didesnis nei infuzijos ar prepreg proceso
5, Tipiškos programos: didelis dydis, vieno riboto leidimo jachtos, lenktynių automobilių dalys, pagrindinės medžiagos surišimo laivų statybos procesas.
Apvijos liejimas
1. Metodo aprašymas: Vaizdo procesas iš esmės naudojamas tuščiaviduriams, apvalioms ar ovalo formos konstrukcinėms dalims, tokioms kaip vamzdžiai ir loviai, gaminti. Pluošto pluoštai yra dervos impregnuojami ir po to suvynioti ant šerdies į įvairiomis kryptimis. Procesą kontroliuoja apvijos mašina ir „Mandrel“ greitis.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Derva: Nereikalavimas, pavyzdžiui, epoksidinė, poliesteris, polietileno pagrindu pagamintas esteris ir fenolio dervos ir kt.
Pluoštas: Jokių reikalavimų, tiesioginio pluošto pluošto pluoštų naudojimas, nereikia pynimo ar siuvimo į austą į pluošto audinį
Pagrindinė medžiaga: nereikalaujama, tačiau oda paprastai yra vieno sluoksnio kompozicinė medžiaga
3. Pagrindiniai pranašumai:
(1) Greitas gamybos greitis yra ekonominis ir pagrįstas išdėstymo būdas
(2) Dervos kiekį galima valdyti išmatuojant dervos kiekį, kurį nešioja pluošto pluoštai, einantys per dervos griovelį.
(3) Sumažintos pluošto išlaidos, nėra tarpinio audimo proceso
(4) Puikus konstrukcinis našumas, nes linijinius pluošto pluoštus galima išdėstyti išilgai įvairių apkrovos guolių krypčių
4. Pagrindiniai trūkumai:
(1) Procesas apsiriboja apvaliomis tuščiaviduriais struktūromis.
(2) Pluoštai nėra lengvai ir tiksliai išdėstyti išilgai ašinės komponento krypties
(3) Didesnės mandrelio teigiamo liejimo išlaidos didelėms konstrukcinėms dalims
(4) Išorinis konstrukcijos paviršius nėra pelėsio paviršius, todėl estetika yra blogesnė
(5) Naudojant mažo viziamą dervą, reikia atkreipti dėmesį į mechanines savybes ir sveikatos bei saugos rezultatus
Tipiškos programos: chemijos laikymo rezervuarai ir vamzdžiai, cilindrai, ugniagesių kvėpavimo bakai.
Pultyzinio liejimas
1. Metodas Aprašymas: Iš šurmulio laikiklio nupiešto pluošto pluošto, impregnuoto klijais per kaitinimo plokštelę, šildymo plokštelėje, kad būtų užfiksuota dervos ant pluošto infiltracijos, ir kontroliuoti dervos kiekį, o galiausiai medžiaga bus išgydyta į reikiamą formą; Ši fiksuoto kietinto produkto forma mechaniškai supjaustyta į skirtingą ilgį. Pluoštai taip pat gali patekti į karštą plokštelę kitomis nei 0 laipsnių kryptimis. Išspaudimas ir tempimo liejimas yra nuolatinis gamybos procesas, o produkto skerspjūvis paprastai turi fiksuotą formą, leidžiančią šiek tiek variacijų. Praeis pro iš anksto nustatytos medžiagos, fiksuotos ir paskirstytos į pelėsį iškart kietėjant, karštą plokštelę, nors toks procesas yra ne toks ištisinis, tačiau gali pasiekti skerspjūvio formos pokyčius.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Dervos: Paprastai epoksidinis, poliesteris, polietileno pagrindas ir fenolio dervos ir kt.
Pluoštas: nereikalauja
Pagrindinė medžiaga: ne paprastai naudojama
3. Pagrindiniai pranašumai:
(1) Greitas gamybos greitis yra ekonomiškas ir pagrįstas būdas prieš šlapinimosi ir kietėjimo medžiagas
(2) Tikslus dervos turinio kontrolė
(3) pluošto išlaidų sumažinimas, jokio tarpinio audimo proceso nėra
(4) Puikios konstrukcinės savybės, nes pluošto pluoštai yra išdėstyti tiesiomis linijomis, pluošto tūrio dalis yra didelė
(5) Pluošto infiltracijos plotas gali būti visiškai uždarytas, kad būtų sumažintas lakiųjų medžiagų išsiskyrimas
4. Pagrindiniai trūkumai:
(1) Procesas riboja skerspjūvio formą
(2) Didesnės šildymo plokštės kainos
5. Tipiškos programos: Būsto konstrukcijų, tiltų, kopėčių ir tvorų sijos ir santvaros.
Dervos perdavimo formavimo procesas (RTM)
1. Metodo aprašymas: Sausos pluoštai yra išdėstyti apatinėje formoje, kurią galima iš anksto slopinti, kad pluoštai būtų kuo labiau pritaikytos formos formos formai ir būtų surištos. Tada viršutinė forma pritvirtinama prie apatinės formos, kad susidarytų ertmė, o tada dervos įpurškiama į ertmę. Paprastai naudojama vakuuminė dervos injekcija ir pluoštų infiltracija, žinoma kaip vakuuminė dervos injekcija (VARI). Kai pluošto įsiskverbimas bus baigtas, dervos įvedimo vožtuvas uždaromas ir kompozitas yra kietinamas. Dervos įpurškimas ir kietėjimas gali būti atliekamas kambario temperatūroje arba kaitinamomis sąlygomis.
2. Medžiagos pasirinkimas:
Derva: Paprastai epoksidinis, poliesteris, polivinil esteris ir fenolio dervos, bismaleimido derva gali būti naudojama aukštoje temperatūroje
Pluoštas: nereikalauja. Siuvamas pluoštas yra labiau tinkamas šiam procesui, nes tarpas tarp pluošto pluošto palengvina dervos perkėlimą; Yra specialiai išsivysčiusių pluoštų, kurie gali skatinti dervos srautą
Pagrindinė medžiaga: Ląstelių putos netinkamos, nes korio ląstelės bus užpildytos dervomis, o slėgis taip pat sukels putų.
3. Pagrindiniai pranašumai:
(1) didesnis pluošto tūrio dalis, mažas poringumas
(2) Sveikatos ir saugos, švarios ir tvarkingos eksploatavimo aplinka, nes derva yra visiškai uždaroma.
(3) Sumažinkite darbo jėgos naudojimą
(4) Viršutinės ir apatinės konstrukcinių dalių pusės yra suformuotos paviršių, o tai lengva atlikti vėlesniam paviršiaus apdorojimui.
4. Pagrindiniai trūkumai:
(1) Kartu naudojamos formos yra brangios, sunkios ir palyginti didelės, kad atlaikytų didesnį slėgį.
(2) Apribota mažų dalių gamyba
(3) Gali atsirasti nepageidaujamų vietų, todėl susidaro daug
5. Tipiškos programos: mažos ir sudėtingos kosminės maršrutinės ir automobilių dalys, traukinių sėdynės.
Pašto laikas: 2012 m. Rugpjūčio 8 d
