Hi ha una àmplia elecció de matèries primeres per a compostos, incloses resines, fibres i materials bàsics, i cada material té les seves pròpies propietats de força, rigidesa, duresa i estabilitat tèrmica, amb diferents costos i rendiments. Tanmateix, el rendiment final d’un material compost en conjunt no només està relacionat amb la matriu i les fibres de resina (així com el material bàsic d’una estructura de material sandvitx), sinó que també es relaciona estretament amb el mètode de disseny i el procés de fabricació dels materials de l’estructura. En aquest treball, introduirem els mètodes de fabricació d’ús comú per a compostos, els principals factors influents de cada mètode i com es seleccionen les matèries primeres per a diferents processos.
Modelat a polvorització
1, Mètode Descripció: el material de reforç de fibra a curtmetratge i el sistema de resina alhora ruixat al motlle, i després es va curar sota pressió atmosfèrica en productes compostos de termoseting d’un procés de modelat.
2. Selecció de material:
Resina: principalment polièster
Fibra: fil de fibra de vidre gruixut
Material bàsic: Cap, cal combinar -se només amb fusta contraplacada
3. Principals avantatges:
1) Llarga història de l’artesania
2) Cost de baix cost, recaptació ràpida de fibra i resina
3) baix cost del motlle
4, Els principals desavantatges:
1) El contraplacat és fàcil de formar una zona rica en resina, un pes elevat
2) Només es poden utilitzar fibres curtes, que limita seriosament les propietats mecàniques de la contraplacada.
3) Per facilitar el ruixat, la viscositat de la resina ha de ser prou baixa, perdent les propietats mecàniques i tèrmiques del material compost.
4) L’elevat contingut d’estirè de la resina de ruixat significa que hi ha un perill potencial per a l’operador i la baixa viscositat significa que la resina pot penetrar fàcilment a la roba de treball de l’empleat i entrar en contacte directe amb la pell.
5) És difícil complir els requisits legals la concentració d’estirè volàtil a l’aire.
5. Aplicacions típiques:
Esgrima simple, panells estructurals de baixa càrrega com ara cossos de cotxes convertibles, carenes de camions, banyeres i embarcacions petites.
Modelat de disposició a mà
1, Mètode Descripció: Infiltreu-se manualment la resina a les fibres, les fibres es poden teixir, trencar, cosir o enllaçar i altres mètodes de reforç, el modelat de la mà es fa normalment amb rodets o pinzells, i la resina es pressiona amb un rodet de cola per fer-lo penetrar en les fibres. La fusta contraplacada es col·loca sota pressió normal per curar -se.
2. Selecció de material:
Resina: No hi ha cap requisit, epoxi, polièster, èster basat en polietilè, resines fenòliques disponibles
Fibra: no hi ha requisits, però el pes base de la fibra d’aramida més gran és difícil d’infiltrar-se a mà
Material bàsic: sense requisits
3, Els principals avantatges:
1) Llarga història de la tecnologia
2) Fàcil d’aprendre
3) Baix cost del motlle si utilitzeu resina de curació a temperatura ambient
4) àmplia elecció de materials i proveïdors
5) Contingut elevat de fibra, fibres més llargues que s’utilitzen que el procés de polvorització
4, principals desavantatges:
1) La barreja de resina, el contingut de resina laminat i la qualitat estan estretament relacionats amb la competència de l'operador, és difícil obtenir contingut baix de resina i baixa porositat del laminat
2) Riscos de seguretat i salut de la resina, més baix és el pes molecular de la resina de la mà, més gran és una amenaça de salut potencial, més baixa és la viscositat que la resina és més probable que penetri a la roba de treball dels empleats i, per tant, entri en contacte directe amb la pell.
3) Si no s’instal·la una bona ventilació, és difícil complir els requisits legals la concentració d’estirè evaporat a partir d’èsters de polièster i polietilè a l’aire
4) La viscositat de la resina pasta a mà ha de ser molt baixa, de manera que el contingut d’estirè o d’altres dissolvents ha de ser alta, perdent així les propietats mecàniques/tèrmiques del material compost.
5) Aplicacions típiques: fulles estàndard de turbines eòliques, vaixells produïts en massa, models arquitectònics.
Procés de batuda de buit
1. Mètode Descripció: El procés d’embalatge de buit és una extensió del procés de presa de mà anterior, és a dir, segellar una capa de pel·lícula de plàstic al motlle serà el buit de fusta contraplacat a mà, aplicant una pressió atmosfèrica a la fusta contraplacada per aconseguir l’efecte d’esgotament i estrenyiment, per tal de millorar la qualitat del material compost.
2. Selecció de material:
Resina: principalment resines epoxi i fenòliques, polièster i èster basat en polietilè no és aplicable, perquè contenen estirene, volatilització a la bomba de buit
Fibra: No hi ha cap requisit, fins i tot si el pes base de les fibres més grans es pot infiltrar a la pressió
Material bàsic: sense requisits
3. Principals avantatges:
1) Es pot aconseguir un contingut de fibra més elevat que el procés estàndard de la mà
2) La proporció de buits és inferior al procés estàndard de la mà.
3) A pressió negativa, la resina flueix suficientment per millorar el grau d’infiltració de fibra, per descomptat, part de la resina serà absorbida pels consumibles de buit
4) Seguretat i salut: el procés d’embalatge de buit pot reduir l’alliberament de volàtils durant el procés de curació
4, principals desavantatges:
1) El procés addicional augmenta el cost de la mà d’obra i el material de la bossa de buit d’un sol ús
2) Requisits d’habilitats més elevats per als operadors
3) La barreja i el control de resina del contingut de resina depèn en gran mesura de la competència dels operadors
4) Tot i que les bosses de buit redueixen l’alliberament de volàtils, el risc de salut per a l’operador és encara superior al del procés d’infusió o prepreg
5, Aplicacions típiques: iots de gran mida, iots d’edició limitada, peces de cotxe de carreres, procés de construcció naval de l’enllaç de materials bàsics.
Modelat bobres
1. Els feixos de fibra estan impregnats per resina i després s’enrotllen en un mandril en diverses direccions. El procés està controlat per la màquina sinuosa i la velocitat del mandrí.
2. Selecció de material:
Resina: cap requisit, com ara epoxi, polièster, èster basat en polietilè i resina fenòlica, etc.
Fibra: No hi ha requisits, ús directe de feix
Material bàsic: No hi ha cap requisit, però la pell sol ser un material compost d’una sola capa
3. Els principals avantatges:
(1) La velocitat de producció ràpida, és una forma econòmica i raonable de disposar
(2) El contingut de resina es pot controlar mitjançant la mesura de la quantitat de resina transportada per feixos de fibra que passen per la ranura de la resina.
(3) Cost minimitzat de la fibra, sense procés de teixit intermedi
(4) Excel·lent rendiment estructural, perquè es poden establir els feix
4. Principals desavantatges:
(1) El procés es limita a estructures buides rodones.
(2) Les fibres no es disposen fàcilment i amb precisió al llarg de la direcció axial del component
(3) Cost més elevat de modelat positiu de mandrí per a grans parts estructurals
(4) La superfície exterior de l'estructura no és una superfície del motlle, de manera que l'estètica és pitjor
(5) L'ús de resina de baixa viscositat ha de parar atenció a les propietats mecàniques i al rendiment de seguretat i salut
Aplicacions típiques: dipòsits i canonades d’emmagatzematge químic, cilindres, dipòsits respiratoris de combustible.
Modelat de pultrusió
1. Mètode Descripció: Des del suport de fibra de fibra dibuixat de la bobina impregnada amb cola a través de la placa de calefacció, a la placa de calefacció per completar la resina de la infiltració de fibra i controlar el contingut de resina i, finalment, el material es curarà a la forma requerida; Aquesta forma del producte curat fix es talla mecànicament en diferents longituds. Les fibres també poden introduir la placa calenta en direccions diferents de 0 graus. L’extrusió i el modelat d’estiraments són un procés de producció contínua i la secció transversal del producte sol tenir una forma fixa, permetent petites variacions. Passarà per la placa calenta del material prèviament fixat i s’escamparà al motlle curant immediatament, tot i que aquest procés és menys continu, però pot aconseguir el canvi de forma de la secció.
2. Selecció de material:
Resina: generalment epoxi, polièster, èster basat en polietilè i resina fenòlica, etc.
Fibra: sense requisits
Material bàsic: no s'utilitza habitualment
3. Principals avantatges:
(1) La velocitat de producció ràpida, és una forma econòmica i raonable de preocupar-se i curar materials
(2) Control precís del contingut de resina
(3) Minimització del cost de fibra, sense procés de teixit intermedi
(4) Excel·lents propietats estructurals, perquè els feixos de fibres estan disposats en línies rectes, la fracció de volum de fibra és alta
(5) La zona d’infiltració de fibra es pot segellar completament per reduir l’alliberament de volàtils
4. Els principals desavantatges:
(1) El procés limita la forma de la secció transversal
(2) Cost més elevat de la placa de calefacció
5. Aplicacions típiques: bigues i troncs d’estructures d’habitatges, ponts, escales i tanques.
Procés de modelat de transferència de resina (RTM)
1. A continuació, el motlle superior es fixa al motlle inferior per formar una cavitat i, a continuació, s’injecta la resina a la cavitat. La injecció de resina assistida al buit i la infiltració de les fibres, conegudes com a injecció de resina assistida al buit (Vari), s'utilitza habitualment. Un cop finalitzada la infiltració de fibra, la vàlvula d’introducció de la resina es tanca i es cura el compost. La injecció de resina i la curació es poden fer a temperatura ambient o en condicions escalfades.
2. Selecció de material:
Resina: normalment epoxi, polièster, èster polivinil i resina fenòlica, la resina de bismaleimida es pot utilitzar a alta temperatura
Fibra: sense requisit. La fibra cosida és més adequada per a aquest procés, perquè la bretxa entre el paquet de fibra és propici per a la transferència de resina; Hi ha fibres especialment desenvolupades poden promoure el flux de resina
Material del nucli: l'escuma cel·lular no és adequada, perquè les cèl·lules de la bresca s'ompliran de resina i la pressió també farà que l'escuma es col·lapsi.
3. Els principals avantatges:
(1) Fracció de volum de fibra superior, baixa porositat
(2) Entorn de salut i salut, net i ordenat, ja que la resina està completament segellada.
(3) Reduir l’ús del treball
(4) Els costats superiors i inferiors de les parts estructurals són superfícies modelades, cosa que és fàcil per al tractament de la superfície posterior.
4. Principals desavantatges:
(1) Els motlles utilitzats són costosos, pesats i relativament voluminosos per suportar una major pressió.
(2) limitat a la fabricació de peces petites
(3) Es poden produir zones noes fàcilment, donant lloc a un gran nombre de ferralla
5. Aplicacions típiques: PARTLETES PETITES I AUTOMOBILS PETITES I COMPLEXES, SEATS DE TRENAMENT.
Hora de publicació: 08 d'agost-2024
