3 d braided კომპოზიტური მასალის წარმოების ტექნოლოგია - RTM პროცესის დეტალები

图片1

3D ნაქსოვი კომპოზიტები იქმნება ტექსტილის ტექნოლოგიის გამოყენებით მშრალი წინასწარ ჩამოყალიბებული ნაწილების ქსოვის შედეგად.მშრალი წინასწარ ჩამოყალიბებული ნაწილები გამოიყენება როგორც გამაგრება, ხოლო ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის პროცესი (RTM) ან ფისოვანი მემბრანის ინფილტრაციის პროცესი (RFI) გამოიყენება გაჟღენთისა და გაჯანსაღებისთვის, რაც უშუალოდ ქმნის კომპოზიციურ სტრუქტურას.როგორც მოწინავე კომპოზიტური მასალა, იგი გახდა მნიშვნელოვანი სტრუქტურული მასალა ავიაციისა და აერონავტიკის სფეროში და ფართოდ გამოიყენებოდა ავტომობილების, გემების, სამშენებლო, სპორტული საქონლისა და სამედიცინო ინსტრუმენტების სფეროებში.კომპოზიციური ლამინატების ტრადიციული თეორია ვერ აკმაყოფილებს მექანიკური თვისებების ანალიზს, ამიტომ მეცნიერებმა სახლში და მის ფარგლებს გარეთ დაადგინეს ახალი თეორია და ანალიზის მეთოდები.

სამგანზომილებიანი ნაქსოვი კომპოზიტი არის ერთ-ერთი იმიტირებული ნაქსოვი კომპოზიციური მასალა, რომელიც გაძლიერებულია ბოჭკოვანი ნაქსოვი ქსოვილით (ასევე ცნობილია, როგორც სამგანზომილებიანი წინასწარ ჩამოყალიბებული ნაწილები) ნაქსოვი ლენტებით ტექნოლოგიით.მას აქვს მაღალი სპეციფიკური სიმტკიცე, სპეციფიკური მოდული, დაზიანების მაღალი ტოლერანტობა, მოტეხილობის სიმტკიცე, დარტყმის წინააღმდეგობა, ბზარის წინააღმდეგობა და დაღლილობა და სხვა შესანიშნავი მახასიათებლები.

图片5

სამგანზომილებიანი ნაქსოვი კომპოზიტების შემუშავება განპირობებულია ცალმხრივი ან ორმხრივი გამაგრების მასალებისგან დამზადებული კომპოზიციური მასალების დაბალი ინტერლამინარული ათვლის სიმტკიცით და ცალმხრივი ან ორმხრივი გამაგრებითი მასალებისგან, რომლებიც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ძირითადი დატვირთვის მატარებელი ნაწილები.LR Sanders-მა 977 წელს შემოიტანა სამგანზომილებიანი ლენტებიანი ტექნოლოგია საინჟინრო გამოყენებაში. ე.წ. ერთმანეთთან, რაც გამორიცხავს ფენების პრობლემას და მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს კომპოზიტური მასალების დაზიანების წინააღმდეგობას.მას შეუძლია აწარმოოს ყველა სახის რეგულარული ფორმა და სპეციალური ფორმის მყარი სხეული, და სტრუქტურას ჰქონდეს მრავალფუნქციური, ანუ მრავალშრიანი განუყოფელი წევრის ქსოვა.დღეისათვის არსებობს სამგანზომილებიანი ქსოვის 20-ზე მეტი გზა, მაგრამ გავრცელებულია ოთხი, კერძოდ, პოლარული ქსოვა.

ლენტები), დიაგონალური ქსოვა (დიაგონალბრეიდინგი ან შეფუთვა

ლენტები), ძაფების ორთოგონალური ქსოვა (ორთოგონალური წნული) და მრგვალი ჩახლართული ლენტები.არსებობს სამგანზომილებიანი წნულის მრავალი სახეობა, როგორიცაა ორსაფეხურიანი სამგანზომილებიანი ლენტები, ოთხსაფეხურიანი სამგანზომილებიანი ლენტები და მრავალსაფეხურიანი სამგანზომილებიანი ლენტები.

 

RTM პროცესის მახასიათებლები

RTM პროცესის განვითარების მნიშვნელოვანი მიმართულებაა დიდი კომპონენტების ინტეგრალური ჩამოსხმა.VARTM, LIGHT-RTM და SCRIMP წარმომადგენლობითი პროცესებია.RTM ტექნიკის კვლევა და გამოყენება მოიცავს ბევრ დისციპლინასა და ტექნოლოგიას, რაც კომპოზიტების ერთ-ერთი ყველაზე აქტიური კვლევის სფეროა მსოფლიოში.მისი კვლევითი ინტერესები მოიცავს: დაბალი სიბლანტის და მაღალი ეფექტურობის მქონე ფისოვანი სისტემების მომზადებას, ქიმიურ კინეტიკასა და რეოლოგიურ თვისებებს;ბოჭკოვანი პრეფორმის მომზადებისა და გამტარიანობის მახასიათებლები;ჩამოსხმის პროცესის კომპიუტერული სიმულაციური ტექნოლოგია;ფორმირების პროცესის ონლაინ მონიტორინგის ტექნოლოგია;ობის ოპტიმიზაციის დიზაინის ტექნოლოგია;ახალი მოწყობილობის დამუშავება სპეციალური აგენტით In vivo;ხარჯების ანალიზის ტექნიკა და ა.შ.

თავისი შესანიშნავი პროცესის შესრულებით, RTM ფართოდ გამოიყენება გემებში, სამხედრო ობიექტებში, ეროვნული თავდაცვის ინჟინერიაში, ტრანსპორტირებაში, აერონავტიკასა და სამოქალაქო ინდუსტრიაში.მისი ძირითადი მახასიათებლები შემდეგია:

(1) ძლიერი მოქნილობა ყალიბის წარმოებასა და მასალის შერჩევაში, წარმოების სხვადასხვა მასშტაბის მიხედვით,

აღჭურვილობის შეცვლა ასევე ძალიან მოქნილია, პროდუქციის გამომავალი 1000-20000 ცალი/წელიწადში.

(2) მას შეუძლია აწარმოოს რთული ნაწილები კარგი ზედაპირის ხარისხით და მაღალი განზომილებიანი სიზუსტით და აქვს უფრო აშკარა უპირატესობები დიდი ნაწილების წარმოებაში.

(3) ადვილად რეალიზებადი ადგილობრივი გამაგრება და სენდვიჩის სტრუქტურა;გამაგრების მასალების კლასების მოქნილი რეგულირება

ტიპი და სტრუქტურა შექმნილია შესრულების სხვადასხვა მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად სამოქალაქო და საჰაერო კოსმოსური ინდუსტრიებიდან.

(4) ბოჭკოვანი შემცველობა 60%-მდე.

(5) RTM ჩამოსხმის პროცესი მიეკუთვნება ჩამოსხმის დახურულ სამუშაო პროცესს, სუფთა სამუშაო გარემოთი და ჩამოსხმის პროცესში სტირონის დაბალი გამონაბოლქვით.

图片6

 (6) RTM ჩამოსხმის პროცესს აქვს მკაცრი მოთხოვნები ნედლეულის სისტემაზე, რაც მოითხოვს გამაგრებულ მასალას ჰქონდეს კარგი წინააღმდეგობა ფისოვანი ნაკადის გაწმენდისა და ინფილტრაციის მიმართ.მას სჭირდება ფისოვანი დაბალი სიბლანტე, მაღალი რეაქტიულობა, საშუალო ტემპერატურის გამაგრება, დაბალი ეგზოთერმული გამაგრების პიკური მნიშვნელობა, მცირე სიბლანტე გამორეცხვის პროცესში და შეიძლება სწრაფად გელი იყოს ინექციის შემდეგ.

(7) დაბალი წნევის ინექცია, ზოგადი ინექციის წნევა <30psi (1PSI =68.95Pa), შეიძლება გამოიყენოს FRP ყალიბი (მათ შორის ეპოქსიდური ფორმა, FRP ზედაპირის ელექტროფორმირების ნიკელის ფორმა და ა.შ.), ფორმის დიზაინის თავისუფლების მაღალი ხარისხი, ფორმის ღირებულება დაბალია. .

(8) პროდუქტების ფორიანობა დაბალია.Prepreg ჩამოსხმის პროცესთან შედარებით, RTM პროცესი არ საჭიროებს მომზადებას, ტრანსპორტირებას, შენახვას და გაყინვას, არ არის რთული ხელით ფენა და ვაკუუმური ტომრის დაჭერის პროცესი და არ არის თერმული დამუშავების დრო, ამიტომ ოპერაცია მარტივია.

თუმცა, RTM პროცესმა შეიძლება დიდად იმოქმედოს საბოლოო პროდუქტის თვისებებზე, რადგან ფისი და ბოჭკო შეიძლება ჩამოყალიბდეს გაჟღენთის გზით ჩამოსხმის ეტაპზე, ხოლო ბოჭკოს ნაკადმა ღრუში, გაჟღენთის პროცესმა და ფისის გამაგრების პროცესმა შეიძლება დიდად იმოქმედოს საბოლოო პროდუქტის თვისებები, რითაც იზრდება პროცესის სირთულე და უკონტროლობა.


გამოქვეყნების დრო: დეკ-31-2021