Qatronlar o'tkazuvchan kalıplama (RTM) jarayoni tolalar bilan mustahkamlangan qatronlar asosidagi kompozit materiallar uchun odatiy suyuq kalıplama jarayoni bo'lib, asosan quyidagilarni o'z ichiga oladi:
(1) Kerakli komponentlarning shakli va mexanik ishlash talablariga muvofiq tolali preformlarni loyihalash;
(2) Oldindan ishlab chiqilgan tolali preformni qolipga qo'ying, qolipni yoping va tolali preformning mos keladigan hajm qismini olish uchun uni siqib qo'ying;
(3) Maxsus qarshi uskunalari ostida havoni yo'qotish va uni tolali preformga botirish uchun ma'lum bir bosim va haroratda qatronni qolipga AOK qiling;
(4) Elyaf preformasi qatronga to'liq botirilgandan so'ng, qattiqlashuv reaktsiyasi ma'lum bir haroratda qattiqlashuv reaktsiyasi tugaguncha amalga oshiriladi va yakuniy mahsulot olinadi.
Qatronlar uzatish bosimi RTM jarayonida nazorat qilinishi kerak bo'lgan asosiy parametrdir.Bu bosim mog'or bo'shlig'iga in'ektsiya va mustahkamlovchi materialni botirish paytida duch keladigan qarshilikni engish uchun ishlatiladi.Qatronlar uzatishni yakunlash vaqti tizim bosimi va harorati bilan bog'liq va qisqa vaqt ishlab chiqarish samaradorligini oshirishi mumkin.Ammo qatronlar oqimi tezligi juda yuqori bo'lsa, yopishtiruvchi mustahkamlovchi materialga o'z vaqtida kira olmaydi va tizim bosimining oshishi tufayli baxtsiz hodisalar yuz berishi mumkin.Shuning uchun, odatda, uzatish jarayonida qolipga kiradigan qatron suyuqlik darajasi 25 mm / min dan tezroq ko'tarilmasligi kerak.Chiqarish portini kuzatish orqali qatronlarni uzatish jarayonini kuzatib boring.Odatda, qolipdagi barcha kuzatuv portlarida elim to'lib toshgan va pufakchalar chiqmasa va qo'shilgan qatronning haqiqiy miqdori asosan qo'shilgan qatronning kutilgan miqdori bilan bir xil bo'lganda, uzatish jarayoni tugallanadi deb taxmin qilinadi.Shuning uchun egzoz chiqish joylarini sozlashni diqqat bilan ko'rib chiqish kerak.
Qatronlar tanlash
Qatronlar tizimini tanlash RTM jarayonining kalitidir.Qatronlar mog'or bo'shlig'iga chiqarilganda va tolalarga tez infiltratsiya qilinganda optimal yopishqoqlik 0,025-0,03Pa • s ni tashkil qiladi.Polyester qatroni past viskoziteye ega va xona haroratida sovuq in'ektsiya bilan yakunlanishi mumkin.Biroq, mahsulotning har xil ishlash talablari tufayli har xil turdagi qatronlar tanlanadi va ularning yopishqoqligi bir xil bo'lmaydi.Shuning uchun quvur liniyasi va qarshi boshining o'lchami mos keladigan maxsus komponentlarning oqim talablariga javob beradigan tarzda ishlab chiqilishi kerak.RTM jarayoni uchun mos keladigan qatronlar orasida polyester qatroni, epoksi qatroni, fenolik qatron, poliimid qatroni va boshqalar mavjud.
Armatura materiallarini tanlash
RTM jarayonida shisha tola, grafit tolasi, uglerod tolasi, silikon karbid va aramid tolasi kabi mustahkamlovchi materiallar tanlanishi mumkin.Turlar dizayn ehtiyojlariga ko'ra tanlanishi mumkin, jumladan, qisqa kesilgan tolalar, bir tomonlama matolar, ko'p o'qli matolar, to'quv, trikotaj, asosiy materiallar yoki preformlar.
Mahsulotning ishlashi nuqtai nazaridan, ushbu jarayon orqali ishlab chiqarilgan qismlar yuqori tolali hajmga ega va qismlarning o'ziga xos shakliga ko'ra mahalliy tolani mustahkamlash bilan ishlab chiqilishi mumkin, bu mahsulot ish faoliyatini yaxshilash uchun foydalidir.Ishlab chiqarish xarajatlari nuqtai nazaridan, kompozit komponentlar narxining 70% ishlab chiqarish xarajatlaridan kelib chiqadi.Shu sababli, ishlab chiqarish xarajatlarini qanday kamaytirish kerakligi kompozit materiallarni ishlab chiqishda zudlik bilan hal qilinishi kerak bo'lgan muhim masaladir.Qatronlar asosidagi kompozit materiallarni ishlab chiqarish uchun an'anaviy issiq presslash tank texnologiyasi bilan solishtirganda, RTM jarayoni qimmat tank korpuslarini talab qilmaydi, bu ishlab chiqarish xarajatlarini sezilarli darajada kamaytiradi.Bundan tashqari, RTM jarayoni tomonidan ishlab chiqarilgan qismlar tank hajmi bilan cheklanmaydi va qismlarning o'lchamlari diapazoni nisbatan moslashuvchan bo'lib, katta va yuqori samarali kompozit qismlarni ishlab chiqarishi mumkin.Umuman olganda, RTM jarayoni kompozit materiallar ishlab chiqarish sohasida keng qo'llanilgan va jadal rivojlangan va kompozit materiallar ishlab chiqarishda dominant jarayonga aylanishi kerak.
So'nggi yillarda aerokosmik ishlab chiqarish sanoatidagi kompozit materiallar asta-sekin yuk ko'tarmaydigan komponentlar va kichik qismlardan asosiy yuk ko'taruvchi qismlarga va katta integratsiyalangan komponentlarga o'tdi.Katta va yuqori samarali kompozitsion materiallarni ishlab chiqarish uchun shoshilinch talab mavjud.Shu sababli, vakuumli qatronlar o'tkazuvchan kalıplama (VA-RTM) va engil qatronlarni o'tkazish (L-RTM) kabi jarayonlar ishlab chiqilgan.
Vakuum yordamida qatronlarni o'tkazish jarayoni VA-RTM jarayoni
VA-RTM vakuum yordamida qatron o'tkazish jarayoni an'anaviy RTM jarayonidan olingan jarayon texnologiyasidir.Ushbu jarayonning asosiy jarayoni tolali preform joylashgan qolipning ichki qismini vakuumli nasoslar va boshqa jihozlardan foydalanishdan iborat bo'lib, qatronlar vakuum salbiy bosim ta'sirida qolipga AOK qilinadi, bu esa infiltratsiya jarayoniga erishadi. tolali preform, va nihoyat, kompozit material qismlarining kerakli shakli va tolasi hajmi ulushini olish uchun qolip ichida qotib qoladi va shakllanadi.
An'anaviy RTM texnologiyasi bilan taqqoslaganda, VA-RTM texnologiyasi qolip ichidagi vakuumli nasosdan foydalanadi, bu qolip ichidagi qarshi bosimini pasaytiradi va qolip va tolali preformning deformatsiyasini sezilarli darajada kamaytiradi va shu bilan asbob-uskunalar va qoliplar uchun jarayonning ishlash talablarini kamaytiradi. .Shuningdek, u RTM texnologiyasiga engilroq qoliplardan foydalanish imkonini beradi, bu esa ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish uchun foydalidir.Shuning uchun, bu texnologiya katta kompozit qismlarni ishlab chiqarish uchun ko'proq mos keladi, Masalan, ko'pikli sendvich kompozit plastinka aerokosmik sohada keng tarqalgan ishlatiladigan yirik komponentlardan biridir.
Umuman olganda, VA-RTM jarayoni katta va yuqori samarali aerokosmik kompozit komponentlarni tayyorlash uchun juda mos keladi.Biroq, bu jarayon hali ham Xitoyda yarim mexanizatsiyalashgan, natijada mahsulot ishlab chiqarish samaradorligi past.Bundan tashqari, jarayon parametrlarini loyihalash asosan tajribaga tayanadi va aqlli dizayn hali erishilmagan, bu esa mahsulot sifatini aniq nazorat qilishni qiyinlashtiradi.Shu bilan birga, ko'plab tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, bu jarayon davomida qatronlar oqimi yo'nalishi bo'yicha bosim gradientlari osongina hosil bo'ladi, ayniqsa vakuum qoplarini ishlatganda, qatronlar oqimining old qismida ma'lum darajada bosim bo'shashishi bo'ladi. qatronlar infiltratsiyasiga ta'sir qiladi, ishlov beriladigan qismning ichida pufakchalar paydo bo'lishiga olib keladi va mahsulotning mexanik xususiyatlarini kamaytiradi.Shu bilan birga, bosimning notekis taqsimlanishi ishlov beriladigan qismning qalinligi notekis taqsimlanishiga olib keladi, bu oxirgi ish qismining tashqi ko'rinishi sifatiga ta'sir qiladi, bu ham texnologiya hali ham hal qilishi kerak bo'lgan texnik muammodir.
Engil qatronlarni o'tkazish kalıplama jarayoni L-RTM jarayoni
Engil qatronlarni uzatish uchun L-RTM jarayoni an'anaviy VA-RTM texnologik texnologiyasi asosida ishlab chiqilgan yangi texnologiya turidir.Rasmda ko'rsatilganidek, ushbu jarayon texnologiyasining asosiy xususiyati shundaki, pastki qolip metall yoki boshqa qattiq qolipni, yuqori qolip esa yarim qattiq engil qolipni qabul qiladi.Qolipning ichki qismi ikki tomonlama muhrlangan tuzilma bilan ishlab chiqilgan va yuqori qolip tashqi tomondan vakuum orqali o'rnatiladi, ichki qismi esa qatronni kiritish uchun vakuumdan foydalanadi.Ushbu jarayonning yuqori qolipida yarim qattiq qolipdan foydalanish va qolip ichidagi vakuum holati tufayli qolip ichidagi bosim va qolipning o'zi ishlab chiqarish xarajatlari sezilarli darajada kamayadi.Ushbu texnologiya katta kompozit qismlarni ishlab chiqarishi mumkin.An'anaviy VA-RTM jarayoni bilan taqqoslaganda, bu jarayonda olingan qismlarning qalinligi bir xil va yuqori va pastki yuzalarning sifati ustundir.Shu bilan birga, yuqori qolipda yarim qattiq materiallardan foydalanish qayta ishlatilishi mumkin, bu texnologiya VA-RTM jarayonida vakuum qoplarini isrof qilishdan qochadi, bu esa yuqori sirt sifati talablariga ega bo'lgan aerokosmik kompozit qismlarni ishlab chiqarish uchun juda mos keladi.
Biroq, haqiqiy ishlab chiqarish jarayonida ushbu jarayonda hali ham ma'lum texnik qiyinchiliklar mavjud:
(1) Yuqori qolipda yarim qattiq materiallardan foydalanish tufayli materialning etarli darajada qattiqligi vakuumli qolip jarayonida osongina qulab tushishiga olib kelishi mumkin, natijada ishlov beriladigan qismning notekis qalinligi va uning sirt sifatiga ta'sir qiladi.Shu bilan birga, mog'orning qattiqligi ham qolipning o'zi xizmat qilish muddatiga ta'sir qiladi.L-RTM uchun qolip sifatida mos yarim qattiq materialni qanday tanlash bu jarayonni qo'llashdagi texnik qiyinchiliklardan biridir.
(2) L-RTM texnologik qolipi ichida vakuum nasosidan foydalanish tufayli, qolipning muhrlanishi jarayonning silliq rivojlanishida hal qiluvchi rol o'ynaydi.Muhrlashning etarli emasligi ishlov beriladigan qismning ichiga qatronlarning etarli darajada infiltratsiyasiga olib kelishi mumkin va shu bilan uning ishlashiga ta'sir qiladi.Shuning uchun, mog'orni yopish texnologiyasi bu jarayonni qo'llashda texnik qiyinchiliklardan biridir.
(3) L-RTM jarayonida ishlatiladigan qatronlar quyish bosimini kamaytirish va qolipning xizmat muddatini yaxshilash uchun to'ldirish jarayonida past viskoziteni saqlab turishi kerak.Tegishli qatron matritsasini ishlab chiqish ushbu jarayonni qo'llashdagi texnik qiyinchiliklardan biridir.
(4) L-RTM jarayonida, odatda, bir xil qatronlar oqimini ta'minlash uchun qolipdagi oqim kanallarini loyihalash kerak.Agar oqim kanalining dizayni oqilona bo'lmasa, u qismlarning yakuniy sifatiga jiddiy ta'sir ko'rsatadigan quruq dog'lar va boy yog'lar kabi nuqsonlarni keltirib chiqarishi mumkin.Ayniqsa, murakkab uch o'lchamli qismlar uchun qolib oqim kanalini qanday qilib oqilona loyihalash ham ushbu jarayonni qo'llashdagi texnik qiyinchiliklardan biridir.
Xabar vaqti: 2024 yil 18-yanvar
