Proses pengacuan pemindahan resin (RTM) ialah proses pengacuan cecair biasa untuk bahan komposit berasaskan resin bertetulang gentian, yang terutamanya termasuk:
(1) Reka bentuk gentian prabentuk mengikut bentuk dan keperluan prestasi mekanikal komponen yang diperlukan;
(2) Letakkan pra-bentuk gentian yang telah direka bentuk dalam acuan, tutup acuan dan mampatkannya untuk mendapatkan pecahan volum yang sepadan bagi prabentuk gentian;
(3) Di bawah peralatan suntikan khusus, suntikan resin ke dalam acuan pada tekanan dan suhu tertentu untuk menghilangkan udara dan membenamkannya dalam prabentuk gentian;
(4) Selepas prabentuk gentian sepenuhnya direndam dalam resin, tindak balas pengawetan dijalankan pada suhu tertentu sehingga tindak balas pengawetan selesai, dan produk akhir dikeluarkan.
Tekanan pemindahan resin adalah parameter utama yang harus dikawal dalam proses RTM.Tekanan ini digunakan untuk mengatasi rintangan yang dihadapi semasa suntikan ke dalam rongga acuan dan rendaman bahan penguat.Masa untuk resin menyelesaikan penghantaran adalah berkaitan dengan tekanan dan suhu sistem, dan masa yang singkat boleh meningkatkan kecekapan pengeluaran.Tetapi jika kadar aliran resin terlalu tinggi, pelekat tidak dapat menembusi bahan penguat dalam masa, dan kemalangan boleh berlaku disebabkan peningkatan tekanan sistem.Oleh itu, secara amnya diperlukan paras cecair resin yang memasuki acuan semasa proses pemindahan tidak boleh naik lebih cepat daripada 25mm/min.Pantau proses pemindahan resin dengan memerhatikan port pelepasan.Ia biasanya diandaikan bahawa proses pemindahan selesai apabila semua port cerapan pada acuan mempunyai limpahan gam dan tidak lagi mengeluarkan buih, dan jumlah sebenar resin yang ditambahkan pada asasnya adalah sama dengan jumlah resin yang dijangkakan.Oleh itu, penetapan alur keluar ekzos perlu dipertimbangkan dengan teliti.
Pemilihan resin
Pemilihan sistem resin adalah kunci kepada proses RTM.Kelikatan optimum ialah 0.025-0.03Pa • s apabila resin dilepaskan ke dalam rongga acuan dan menyusup dengan pantas ke dalam gentian.Resin poliester mempunyai kelikatan yang rendah dan boleh dilengkapkan dengan suntikan sejuk pada suhu bilik.Walau bagaimanapun, disebabkan keperluan prestasi produk yang berbeza, jenis resin yang berbeza akan dipilih, dan kelikatannya tidak akan sama.Oleh itu, saiz saluran paip dan kepala suntikan harus direka bentuk untuk memenuhi keperluan aliran komponen khas yang sesuai.Resin yang sesuai untuk proses RTM termasuk resin poliester, resin epoksi, resin fenolik, resin polimida, dsb.
Pemilihan bahan tetulang
Dalam proses RTM, bahan tetulang boleh dipilih seperti gentian kaca, gentian grafit, gentian karbon, silikon karbida, dan gentian aramid.Varieti boleh dipilih mengikut keperluan reka bentuk, termasuk gentian pintasan, fabrik satu arah, fabrik berbilang paksi, tenunan, mengait, bahan teras atau prabentuk.
Dari perspektif prestasi produk, bahagian yang dihasilkan oleh proses ini mempunyai pecahan isipadu gentian yang tinggi dan boleh direka bentuk dengan tetulang gentian tempatan mengikut bentuk bahagian tertentu, yang bermanfaat untuk meningkatkan prestasi produk.Dari perspektif kos pengeluaran, 70% daripada kos komponen komposit datang daripada kos pembuatan.Oleh itu, cara mengurangkan kos pembuatan adalah isu penting yang perlu diselesaikan segera dalam pembangunan bahan komposit.Berbanding dengan teknologi tangki penekan panas tradisional untuk pembuatan bahan komposit berasaskan resin, proses RTM tidak memerlukan badan tangki yang mahal, sekali gus mengurangkan kos pembuatan.Selain itu, bahagian yang dihasilkan oleh proses RTM tidak dihadkan oleh saiz tangki, dan julat saiz bahagian adalah agak fleksibel, yang boleh mengeluarkan komponen komposit yang besar dan berprestasi tinggi.Secara keseluruhannya, proses RTM telah digunakan secara meluas dan berkembang pesat dalam bidang pembuatan bahan komposit, dan pasti akan menjadi proses dominan dalam pembuatan bahan komposit.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, produk bahan komposit dalam industri pembuatan aeroangkasa telah beralih secara beransur-ansur daripada komponen bukan galas beban dan komponen kecil kepada komponen galas beban utama dan komponen bersepadu yang besar.Terdapat permintaan mendesak untuk pembuatan bahan komposit yang besar dan berprestasi tinggi.Oleh itu, proses seperti pengacuan pemindahan resin bantuan vakum (VA-RTM) dan pengacuan pemindahan resin ringan (L-RTM) telah dibangunkan.
Proses pengacuan pemindahan resin dibantu vakum Proses VA-RTM
Proses pengacuan pemindahan resin dibantu vakum VA-RTM ialah teknologi proses yang diperoleh daripada proses RTM tradisional.Proses utama proses ini adalah menggunakan pam vakum dan peralatan lain untuk mengosongkan bahagian dalam acuan di mana preform gentian terletak, supaya resin disuntik ke dalam acuan di bawah tindakan tekanan negatif vakum, mencapai proses penyusupan gentian prabentuk, dan akhirnya memejal dan membentuk di dalam acuan untuk mendapatkan bentuk yang diperlukan dan pecahan isipadu gentian bahagian bahan komposit.
Berbanding dengan teknologi RTM tradisional, teknologi VA-RTM menggunakan pengepaman vakum di dalam acuan, yang boleh mengurangkan tekanan suntikan di dalam acuan dan mengurangkan ubah bentuk prabentuk acuan dan gentian, dengan itu mengurangkan keperluan prestasi proses untuk peralatan dan acuan .Ia juga membolehkan teknologi RTM menggunakan acuan yang lebih ringan, yang bermanfaat untuk mengurangkan kos pengeluaran.Oleh itu, teknologi ini lebih sesuai untuk pembuatan bahagian komposit yang besar, Sebagai contoh, plat komposit sandwic buih adalah salah satu komponen besar yang biasa digunakan dalam bidang aeroangkasa.
Secara keseluruhannya, proses VA-RTM sangat sesuai untuk menyediakan komponen komposit aeroangkasa yang besar dan berprestasi tinggi.Walau bagaimanapun, proses ini masih separa mekanikal di China, menyebabkan kecekapan pembuatan produk yang rendah.Selain itu, reka bentuk parameter proses kebanyakannya bergantung pada pengalaman, dan reka bentuk pintar masih belum dicapai, menjadikannya sukar untuk mengawal kualiti produk dengan tepat.Pada masa yang sama, banyak kajian telah menunjukkan bahawa kecerunan tekanan mudah dijana ke arah aliran resin semasa proses ini, terutamanya apabila menggunakan beg vakum, akan terdapat tahap kelonggaran tekanan tertentu di hadapan aliran resin, yang akan menjejaskan penyusupan resin, menyebabkan gelembung terbentuk di dalam bahan kerja, dan mengurangkan sifat mekanikal produk.Pada masa yang sama, pengagihan tekanan yang tidak sekata akan menyebabkan pengagihan ketebalan tidak sekata bahan kerja, menjejaskan kualiti penampilan bahan kerja akhir, Ini juga merupakan cabaran teknikal yang masih perlu diselesaikan oleh teknologi.
Proses pengacuan pemindahan resin ringan Proses L-RTM
Proses L-RTM untuk pengacuan pemindahan resin ringan ialah jenis teknologi baharu yang dibangunkan berdasarkan teknologi proses VA-RTM tradisional.Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, ciri utama teknologi proses ini ialah acuan bawah menggunakan logam atau acuan tegar lain, dan acuan atas menggunakan acuan ringan separa tegar.Bahagian dalam acuan direka bentuk dengan struktur pengedap berganda, dan acuan atas dipasang secara luaran melalui vakum, manakala bahagian dalam menggunakan vakum untuk memperkenalkan resin.Oleh kerana penggunaan acuan separa tegar dalam acuan atas proses ini, dan keadaan vakum di dalam acuan, tekanan di dalam acuan dan kos pembuatan acuan itu sendiri sangat berkurangan.Teknologi ini boleh menghasilkan bahagian komposit yang besar.Berbanding dengan proses VA-RTM tradisional, ketebalan bahagian yang diperoleh melalui proses ini adalah lebih seragam dan kualiti permukaan atas dan bawah adalah lebih unggul.Pada masa yang sama, penggunaan bahan separa tegar dalam acuan atas boleh digunakan semula, Teknologi ini mengelakkan pembaziran beg vakum dalam proses VA-RTM, menjadikannya sangat sesuai untuk pembuatan bahagian komposit aeroangkasa dengan keperluan kualiti permukaan yang tinggi.
Walau bagaimanapun, dalam proses pengeluaran sebenar, masih terdapat kesukaran teknikal tertentu dalam proses ini:
(1) Oleh kerana penggunaan bahan separa tegar dalam acuan atas, ketegaran bahan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan keruntuhan dengan mudah semasa proses acuan tetap vakum, mengakibatkan ketebalan bahan kerja yang tidak sekata dan menjejaskan kualiti permukaannya.Pada masa yang sama, ketegaran acuan juga mempengaruhi jangka hayat acuan itu sendiri.Cara memilih bahan separa tegar yang sesuai kerana acuan untuk L-RTM adalah salah satu kesukaran teknikal dalam aplikasi proses ini.
(2) Oleh kerana penggunaan pengepaman vakum di dalam acuan teknologi proses L-RTM, pengedap acuan memainkan peranan penting dalam kelancaran proses.Pengedap yang tidak mencukupi boleh menyebabkan penyusupan resin yang tidak mencukupi di dalam bahan kerja, dengan itu menjejaskan prestasinya.Oleh itu, teknologi pengedap acuan adalah salah satu kesukaran teknikal dalam aplikasi proses ini.
(3) Resin yang digunakan dalam proses L-RTM harus mengekalkan kelikatan yang rendah semasa proses pengisian untuk mengurangkan tekanan suntikan dan meningkatkan hayat perkhidmatan acuan.Membangunkan matriks resin yang sesuai adalah salah satu kesukaran teknikal dalam aplikasi proses ini.
(4) Dalam proses L-RTM, biasanya perlu untuk mereka bentuk saluran aliran pada acuan untuk menggalakkan aliran resin seragam.Jika reka bentuk saluran aliran tidak munasabah, ia boleh menyebabkan kecacatan seperti bintik-bintik kering dan gris yang kaya di bahagian, yang menjejaskan kualiti akhir bahagian secara serius.Terutama untuk bahagian tiga dimensi yang kompleks, cara mereka bentuk saluran aliran acuan dengan munasabah juga merupakan salah satu kesukaran teknikal dalam penerapan proses ini.
Masa siaran: Jan-18-2024
