تعرف شيئًا عن عملية صب المواد المركبة(Ⅰ)

تكنولوجيا تشكيل المواد المركبة هي الأساس والشرط لتطوير صناعة المواد المركبة. مع اتساع مجال تطبيق المواد المركبة، تطورت الصناعة المركبة بسرعة، وتتحسن بعض عمليات التشكيل، وتستمر طرق التشكيل الجديدة في الظهور، ويوجد حاليًا أكثر من 20 طريقة قولبة مركب مصفوفة بوليمر، وتستخدم بنجاح في الإنتاج الصناعي، مثل:

(1) عملية تشكيل العجينة اليدوية - طريقة التشكيل الرطبة؛

(2) عملية التشكيل النفاث؛

(3) تكنولوجيا صب نقل الراتنج (تقنية RTM)؛

(4) طريقة ضغط الكيس (طريقة كيس الضغط) صب؛

(5) صب ضغط كيس فراغ.

(6) تكنولوجيا تشكيل الأوتوكلاف.

(7) تكنولوجيا تشكيل الغلاية الهيدروليكية؛

(8) تكنولوجيا صب التمدد الحراري.

(9) تكنولوجيا تشكيل هيكل الساندويتش.

(10) عملية إنتاج مواد القولبة؛

(11) تكنولوجيا حقن مواد القولبة ZMC؛

(12) عملية التشكيل؛

(13) تكنولوجيا إنتاج الصفائح؛

(14) تكنولوجيا تشكيل الأنبوب المتداول.

(15) تكنولوجيا تشكيل منتجات لف الألياف؛

(16) عملية إنتاج الألواح المستمرة؛

(17) تكنولوجيا الصب.

(18) عملية صب بولتروسيون؛

(19) عملية تصنيع الأنابيب المتعرجة المستمرة؛

(20) تكنولوجيا تصنيع المواد المركبة المضفرة؛

(21) تكنولوجيا تصنيع قوالب الألواح البلاستيكية الحرارية وعملية صب الختم البارد؛

(22) عملية صب الحقن؛

(23) عملية صب البثق.

(24) عملية تشكيل أنبوب الصب بالطرد المركزي؛

(25) تكنولوجيا التشكيل الأخرى.

اعتمادًا على مادة مصفوفة الراتينج المختارة، تكون الطرق المذكورة أعلاه مناسبة لإنتاج المواد المركبة بالحرارة واللدائن الحرارية على التوالي، وبعض العمليات مناسبة لكليهما.

خصائص عملية تشكيل المنتجات المركبة: بالمقارنة مع تكنولوجيا معالجة المواد الأخرى، تتميز عملية تشكيل المواد المركبة بالخصائص التالية:

(1) تصنيع المواد وقولبة المنتج في نفس الوقت لاستكمال الوضع العام، وعملية إنتاج المواد المركبة، أي عملية صب المنتجات. يجب تصميم أداء المواد وفقًا لمتطلبات استخدام المنتجات، لذلك عند اختيار المواد، ونسبة التصميم، وتحديد طبقات الألياف وطريقة التشكيل، يجب أن تفي بالخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتجات والشكل الهيكلي وجودة المظهر. متطلبات.

(2) صب المنتجات عبارة عن مصفوفة راتنجات مركبة بالحرارة بسيطة نسبيًا، والقولبة عبارة عن سائل متدفق، ومواد التعزيز عبارة عن ألياف ناعمة أو قماش، لذلك، باستخدام هذه المواد لإنتاج منتجات مركبة، تكون العملية والمعدات المطلوبة أبسط بكثير من المواد الأخرى، بالنسبة لبعض المنتجات، يمكن إنتاج مجموعة من القوالب فقط.

أولا، اتصل بعملية صب الضغط المنخفض

تتميز عملية التشكيل بالضغط المنخفض بالتلامس بوضع التعزيز يدويًا، أو ترشيح الراتنج، أو وضع التعزيز والراتنج بمساعدة الأدوات البسيطة. من الخصائص الأخرى لعملية القولبة ذات الضغط المنخفض أن عملية القولبة لا تحتاج إلى تطبيق ضغط القولبة (قولبة التلامس)، أو فقط تطبيق ضغط قولبة منخفض (ضغط 0.01 ~ 0.7 ميجا باسكال بعد قولبة التلامس، الحد الأقصى للضغط لا يتجاوز 2.0) ميجا باسكال).

الاتصال بعملية القولبة ذات الضغط المنخفض، هي المادة الأولى في القالب الذكري، القالب الذكري أو شكل تصميم القالب، ثم من خلال التسخين أو المعالجة في درجة حرارة الغرفة، وإزالة القوالب ثم من خلال المعالجة والمنتجات المساعدة. تنتمي إلى هذا النوع من عمليات التشكيل قولبة العجينة اليدوية، والقولبة النفاثة، وقولبة ضغط الأكياس، وقولبة نقل الراتنج، وقولبة الأوتوكلاف، وقولبة التمدد الحراري (قولبة الضغط المنخفض). الأولين هما تشكيل الاتصال.

في عملية صب الضغط المنخفض بالتلامس، تعد عملية صب العجينة اليدوية الاختراع الأول في إنتاج المواد المركبة من مصفوفة البوليمر، وهو النطاق الأكثر قابلية للتطبيق، والطرق الأخرى هي تطوير وتحسين عملية صب العجينة اليدوية. أكبر ميزة لعملية تشكيل الاتصال هي المعدات البسيطة والقدرة على التكيف على نطاق واسع والاستثمار الأقل والتأثير السريع. وفقا للإحصاءات في السنوات الأخيرة، لا تزال عملية صب الضغط المنخفض في الإنتاج الصناعي للمواد المركبة في العالم، تشغل نسبة كبيرة، مثل الولايات المتحدة تمثل 35٪، وأوروبا الغربية تمثل 25٪، واليابان تمثل 42٪، الصين تمثل 75%. وهذا يدل على أهمية تكنولوجيا القولبة بالضغط المنخفض التي لا يمكن الاستغناء عنها في إنتاج صناعة المواد المركبة، فهي طريقة معالجة لن تتراجع أبدًا. لكن أكبر عيب لها هو أن كفاءة الإنتاج منخفضة، وكثافة اليد العاملة كبيرة، وتكرار المنتج ضعيف، وما إلى ذلك.

1. المواد الخام

الاتصال صب الضغط المنخفض للمواد الخام هي مواد معززة وراتنجات ومواد مساعدة.

(1) المواد المحسنة

متطلبات تشكيل الاتصال للمواد المحسنة: (1) من السهل تشريب المواد المحسنة بالراتنج؛ (2) هناك تنوع كافٍ في الشكل لتلبية متطلبات التشكيل للأشكال المعقدة من المنتجات؛ (3) من السهل خصم الفقاعات؛ (4) يمكن أن تلبي متطلبات الأداء الفيزيائي والكيميائي لظروف استخدام المنتجات؛ ⑤ سعر معقول (رخيص قدر الإمكان)، ومصادر وفيرة.

تشمل المواد المقوية لتشكيل التلامس الألياف الزجاجية ونسيجها، وألياف الكربون ونسيجها، وألياف أرلين ونسيجها، إلخ.

(2) مواد المصفوفة

الاتصال بعملية صب الضغط المنخفض لمتطلبات مادة المصفوفة: (1) في حالة لصق اليد، من السهل نقع المواد المقواة بالألياف، من السهل استبعاد الفقاعات، التصاق قوي بالألياف؛ (2) في درجة حرارة الغرفة يمكن أن تتجلى، وتتصلب، وتتطلب انكماشًا، وأقل تطايرًا؛ (3) اللزوجة المناسبة: بشكل عام 0.2 ~ 0.5Pa·s، لا يمكن أن تنتج ظاهرة تدفق الغراء؛ (4) سمية غير سامة أو منخفضة؛ السعر معقول والمصدر مضمون.

الراتنجات المستخدمة بشكل شائع في الإنتاج هي: راتنجات البوليستر غير المشبعة، راتنجات الايبوكسي، راتنجات الفينول، راتنجات البيسمالميد، راتنجات البوليميد وما إلى ذلك.

متطلبات الأداء للعديد من عمليات تشكيل الاتصال للراتنج:

متطلبات طريقة التشكيل لخصائص الراتنج

إنتاج هلام

1، صب لا يتدفق، من السهل إزالة الرغوة

2، لهجة موحدة، لا يوجد لون عائم

3، علاج سريع، لا التجاعيد، التصاق جيد مع طبقة من الراتنج

صب وضع اليد

1، التشريب الجيد، من السهل نقع الألياف، من السهل القضاء على الفقاعات

2، وانتشار بعد علاج سريع، وأقل إطلاق الحرارة، والانكماش

3، أقل تطايرًا، سطح المنتج غير لزج

4. التصاق جيد بين الطبقات

صب الحقن

1. التأكد من متطلبات تشكيل العجينة اليدوية

2. التعافي متغير الانسيابية يكون مبكرًا

3، درجة الحرارة لها تأثير ضئيل على لزوجة الراتنج

4. يجب أن يكون الراتينج صالحاً لفترة طويلة، ولا تزيد اللزوجة بعد إضافة المسرع.

صب الحقيبة

1، قابلية جيدة للبلل، سهلة لامتصاص الألياف، سهلة تفريغ الفقاعات

2، علاج سريع، وعلاج الحرارة إلى الصغيرة

3، ليس من السهل تدفق الغراء، التصاق قوي بين الطبقات

(3) المواد المساعدة

تشير عملية تشكيل الاتصال للمواد المساعدة بشكل أساسي إلى فئتين من الحشو واللون، وعامل المعالجة، المخفف، عامل التقوية، الذي ينتمي إلى نظام مصفوفة الراتنج.

2، وكيل العفن والإفراج

(1) قوالب

القالب هو المعدات الرئيسية في جميع أنواع عمليات تشكيل الاتصال. تؤثر جودة القالب بشكل مباشر على جودة المنتج وتكلفته، لذلك يجب تصميمه وتصنيعه بعناية.

عند تصميم القالب، يجب مراعاة المتطلبات التالية بشكل شامل: (1) تلبية متطلبات الدقة لتصميم المنتج، وحجم القالب دقيق والسطح أملس؛ (2) أن يكون لديه ما يكفي من القوة والصلابة؛ (3) إزالة القوالب بسهولة؛ (4) لديها ما يكفي من الاستقرار الحراري؛ خفيفة الوزن، ومصدر المواد الكافية والتكلفة المنخفضة.

ينقسم قالب قولبة الاتصال بهيكل القالب إلى: قالب ذكر، قالب ذكر وثلاثة أنواع من القالب، بغض النظر عن نوع القالب، يمكن أن يعتمد على الحجم ومتطلبات القولبة والتصميم ككل أو قالب مجمع.

عند تصنيع مادة القالب، يجب استيفاء المتطلبات التالية:

① يمكن أن تلبي متطلبات دقة الأبعاد وجودة المظهر وعمر الخدمة للمنتجات؛

(2) يجب أن تتمتع مادة القالب بالقوة والصلابة الكافية لضمان عدم تشوه القالب أو تلفه بسهولة أثناء عملية الاستخدام؛

(3) لا يتآكل بالراتنج ولا يؤثر على معالجة الراتنج؛

(4) مقاومة جيدة للحرارة، علاج المنتج والمعالجة بالتسخين، القالب غير مشوه؛

(5) سهل التصنيع، سهل التشكيل؛

(6) يوم لتقليل وزن القالب، وإنتاج مريح؛

⑦ السعر رخيص والمواد سهلة الحصول عليها. المواد التي يمكن استخدامها كقوالب معجون يدوية هي: الخشب والمعادن والجبس والأسمنت والمعادن ذات درجة انصهار منخفضة والبلاستيك الرغوي الصلب والبلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية.

المتطلبات الأساسية لوكيل الإصدار:

1. لا يتآكل القالب، ولا يؤثر على معالجة الراتنج، التصاق الراتنج أقل من 0.01mpa؛

(2) وقت تشكيل الفيلم القصير، سمك موحد، سطح أملس؛

استخدام السلامة، أي تأثير سام؛

(4) مقاومة الحرارة، يمكن تسخينها بواسطة درجة حرارة المعالجة؛

⑤ إنه سهل التشغيل ورخيص.

يشتمل عامل التحرير في عملية تشكيل الاتصال بشكل أساسي على عامل تحرير الفيلم وعامل تحرير السائل والمراهم وعامل تحرير الشمع.

عملية تشكيل العجينة اليدوية

تدفق عملية تشكيل العجينة اليدوية هو كما يلي:

(1) إعداد الإنتاج

يتم تحديد حجم موقع العمل لللصق اليدوي وفقًا لحجم المنتج والإنتاج اليومي. يجب أن يكون الموقع نظيفاً وجافاً وجيد التهوية، وأن تبقى درجة حرارة الهواء بين 15 و35 درجة مئوية. يجب أن يكون قسم التجديد بعد المعالجة مجهزًا بجهاز إزالة غبار العادم وجهاز رش الماء.

يتضمن إعداد القالب عامل التنظيف والتجميع والتحرير.

عندما يتم تحضير غراء الراتنج، يجب أن ننتبه إلى مشكلتين: (1) منع الغراء من خلط الفقاعات؛ (2) لا ينبغي أن تكون كمية الغراء أكثر من اللازم، ويجب استخدام كل كمية قبل هلام الراتنج.

مواد التسليح يجب اختيار أنواع ومواصفات المواد التسليح بناء على متطلبات التصميم.

(2) اللصق والمعالجة

يتم تقسيم عجينة الطبقة اليدوية إلى طريقة مبللة وطريقة جافة اثنين: (1) قطعة قماش جافة مسبقة التحضير كمواد خام، ومواد ما قبل التعلم (القماش) وفقًا للعينة مقطوعة إلى مادة سيئة، وتسخين تليين الطبقة ، ثم طبقة بعد طبقة على القالب، وانتبه لإزالة الفقاعات بين الطبقات، بحيث تكون كثيفة. يتم استخدام هذه الطريقة في الأوتوكلاف وقولبة الأكياس. (2) الطبقات الرطبة مباشرة في القالب ستعزز غمس المادة، طبقة بعد طبقة بالقرب من القالب، وتخصم الفقاعات، وتجعلها كثيفة. عملية لصق يدوية عامة باستخدام طريقة الطبقات هذه. تنقسم الطبقات الرطبة إلى طبقة جيلكوت ومعجون طبقة هيكلية.

أداة اللصق اليدوية أداة اللصق اليدوية لها تأثير كبير على ضمان جودة المنتج. هناك أسطوانة صوف، أسطوانة ذات شعر خشن، أسطوانة حلزونية ومنشار كهربائي، مثقاب كهربائي، آلة تلميع وما إلى ذلك.

تصلب المنتجات تصلب التصلب المائة وتنضج على مرحلتين: من الجل إلى التغيير الثلاثي الذي يحتاج إلى 24 ساعة بشكل شائع، في الوقت الحالي تصل درجة التصلب إلى 50٪ ~ 70٪ (درجة صلابة ba Ke هي 15)، ويمكن إزالة الصلابة، بعد خلعها تصلب تحت حالة البيئة الطبيعية قدرة 1 ~ 2 أسابيع تجعل المنتجات تتمتع بقوة ميكانيكية، على سبيل المثال، ناضجة، تصل درجة تصلبها إلى 85٪ أعلاه. التدفئة يمكن أن تعزز عملية المعالجة. بالنسبة للفولاذ الزجاجي البوليستر، يمكن التسخين عند 80 درجة مئوية لمدة 3 ساعات، بالنسبة للفولاذ الزجاجي الإيبوكسي، يمكن التحكم في درجة حرارة ما بعد المعالجة في حدود 150 درجة مئوية. هناك العديد من طرق التسخين والمعالجة، يمكن تسخين المنتجات المتوسطة والصغيرة ومعالجتها في فرن المعالجة، ويمكن تسخين المنتجات الكبيرة أو التسخين بالأشعة تحت الحمراء.

(3)Dصب وخلع الملابس

إزالة القوالب لضمان عدم تلف المنتج. طرق إزالة القوالب هي كما يلي: (1) يتم دمج جهاز إزالة القوالب بالقذف في القالب، ويتم تدوير المسمار عند عملية القوالب لإخراج المنتج. يحتوي قالب التشكيل بالضغط على مدخل هواء أو ماء مضغوط، وسيتم ضغط الهواء أو الماء (0.2mpa) بين القالب والمنتج، في نفس الوقت باستخدام مطرقة خشبية ومطرقة مطاطية، بحيث يتم فصل المنتج والقالب. (3) إزالة قوالب المنتجات الكبيرة (مثل السفن) بمساعدة الرافعات والرافعات وأوتاد الخشب الصلب وغيرها من الأدوات. (4) يمكن للمنتجات المعقدة استخدام طريقة إزالة القوالب اليدوية للصق طبقتين أو ثلاث طبقات من FRP على القالب، ليتم معالجتها بعد تقشيرها من القالب، ثم وضعها على القالب لمواصلة اللصق بسمك التصميم، فمن السهل خلع من القالب بعد المعالجة.

تنقسم الضمادات إلى نوعين: أحدهما هو ضمادة الحجم، والآخر إصلاح الخلل. (1) بعد تشكيل حجم المنتجات، وفقا لحجم التصميم لقطع الجزء الزائد؛ (2) يشمل إصلاح الخلل إصلاح الثقب، والفقاعة، وإصلاح الشقوق، وتعزيز الثقب، وما إلى ذلك.

تقنية التشكيل النفاث

تكنولوجيا التشكيل النفاث هي تحسين لتشكيل المعجون اليدوي بدرجة شبه ميكانيكية. تمثل تكنولوجيا التشكيل النفاث نسبة كبيرة في عملية تشكيل المواد المركبة، مثل 9.1% في الولايات المتحدة، و11.3% في أوروبا الغربية، و21% في اليابان. في الوقت الحاضر، يتم استيراد آلات صب الحقن المحلية بشكل رئيسي من الولايات المتحدة.

(1) مبدأ عملية التشكيل النفاث ومزاياها وعيوبها

يتم خلط عملية التشكيل بالحقن مع البادئ والمعزز لنوعين من البوليستر، على التوالي من مسدس الرش على كلا الجانبين، وسوف يقطع تجوال الألياف الزجاجية، بواسطة مركز الشعلة، ويخلط مع الراتنج، ويودع في القالب، عندما يتم الإيداع بسمك معين، مع ضغط الأسطوانة، يصنع الراتنج المشبع بالألياف، ويزيل فقاعات الهواء، ويعالج في المنتجات.

مزايا القولبة النفاثة: (1) استخدام الألياف الزجاجية المتجولة بدلاً من القماش، يمكن أن يقلل من تكلفة المواد؛ (2) كفاءة الإنتاج أعلى بـ 2-4 مرات من العجينة اليدوية؛ (3) يتمتع المنتج بسلامة جيدة، ولا يوجد مفاصل، وقوة قص عالية للطبقات البينية، ومحتوى راتينج عالي، ومقاومة جيدة للتآكل ومقاومة التسرب؛ (4) يمكن أن يقلل من استهلاك الرفرفة، وقطع قصاصات القماش وسائل الغراء المتبقي؛ لا يقتصر حجم المنتج وشكله. العيوب هي: (1) محتوى راتينج عالي، منتجات منخفضة القوة؛ (2) يمكن للمنتج أن يجعل جانبًا واحدًا سلسًا فقط؛ ③ أنها تلوث البيئة وتضر بصحة العمال.

تصل كفاءة التشكيل النفاث إلى 15 كجم/دقيقة، مما يجعلها مناسبة لتصنيع الهياكل الكبيرة. لقد تم استخدامه على نطاق واسع لمعالجة حوض الاستحمام وغطاء الآلة والمرحاض المتكامل ومكونات جسم السيارة ومنتجات الإغاثة الكبيرة.

(2) إعداد الإنتاج

بالإضافة إلى تلبية متطلبات عملية اللصق اليدوي، يجب إيلاء اهتمام خاص للعادم البيئي. وفقاً لحجم المنتج، يمكن إغلاق غرفة العمليات لتوفير الطاقة.

المواد الخام لإعداد المواد هي بشكل رئيسي الراتنج (راتنجات البوليستر غير المشبعة بشكل أساسي) والألياف الزجاجية غير الملتوية.

يتضمن إعداد القالب عامل التنظيف والتجميع والتحرير.

تنقسم آلة التشكيل بالحقن لمعدات التشكيل بالحقن إلى نوعين: نوع خزان الضغط ونوع المضخة: (1) آلة التشكيل بالحقن من نوع المضخة، هي بادئ الراتنج والمسرع يتم ضخهما على التوالي إلى الخلاط الثابت، ويتم خلطهما بالكامل ثم يتم إخراجهما بواسطة الرش البندقية، المعروفة باسم البندقية من النوع المختلط. مكوناته هي نظام التحكم الهوائي، مضخة الراتنج، المضخة المساعدة، الخلاط، مسدس الرش، حاقن قطع الألياف، إلخ. مضخة الراتنج والمضخة المساعدة متصلة بشكل صارم بواسطة الذراع الهزاز. اضبط موضع المضخة المساعدة على الذراع المتأرجح لضمان نسبة المكونات. تحت تأثير ضاغط الهواء، يتم خلط الراتينج والعامل المساعد بالتساوي في الخلاط ويتم تشكيلهما بواسطة قطرات مسدس الرش، والتي يتم رشها بشكل مستمر على سطح القالب باستخدام الألياف المقطوعة. تحتوي هذه الآلة النفاثة فقط على مسدس رش غراء، هيكل بسيط، وزن خفيف، نفايات بادئ أقل، ولكن بسبب الخلط في النظام، يجب تنظيفها مباشرة بعد الانتهاء، من أجل منع انسداد الحقن. (2) الآلة النفاثة لتوريد الغراء من نوع خزان الضغط هي تثبيت غراء الراتينج في خزان الضغط على التوالي، وجعل الغراء في مسدس الرش للرش بشكل مستمر عن طريق ضغط الغاز في الخزان. يتكون من خزانين من الراتنج، أنبوب، صمام، مسدس رش، حاقن قطع الألياف، عربة وقوس. عند العمل، قم بتوصيل مصدر الهواء المضغوط، واجعل الهواء المضغوط يمر عبر فاصل الهواء والماء إلى خزان الراتينج، وقاطع الألياف الزجاجية ومسدس الرش، بحيث يتم إخراج الراتينج والألياف الزجاجية بشكل مستمر بواسطة مسدس الرش، وتذرية الراتينج، تشتت الألياف الزجاجية، مختلطة بالتساوي ثم تغرق في القالب. هذه الطائرة عبارة عن راتينج مختلط خارج البندقية، لذلك ليس من السهل توصيل فوهة البندقية.

(3) التحكم في عملية صب الرش

اختيار معلمات عملية الحقن: ① منتجات صب رذاذ محتوى الراتنج، التحكم في محتوى الراتنج بحوالي 60%. عندما تكون لزوجة الراتينج 0.2Pa·s، فإن ضغط خزان الراتينج يكون 0.05-0.15mpa، وضغط الانحلال هو 0.3-0.55mpa، يمكن ضمان توحيد المكونات. (3) تختلف مسافة خلط الراتينج الذي يتم رشه بزاوية مختلفة لبندقية الرش. بشكل عام، يتم اختيار زاوية 20 درجة، والمسافة بين مسدس الرش والقالب هي 350 ~ 400 مم. لتغيير المسافة، يجب أن تكون زاوية مسدس الرش عالية السرعة لضمان خلط كل مكون في التقاطع بالقرب من سطح القالب لمنع الغراء من التطاير بعيدًا.

يجب ملاحظة قولبة الرش: (1) يجب التحكم في درجة الحرارة المحيطة عند (25±5) درجة مئوية، وهي مرتفعة جدًا، ومن السهل أن تسبب انسداد مسدس الرش؛ خلط منخفض جدًا، غير متساوٍ، معالجة بطيئة؛ (2) لا يسمح بدخول الماء إلى النظام النفاث، وإلا ستتأثر جودة المنتج؛ (3) قبل التشكيل، رش طبقة من الراتنج على القالب، ثم رش طبقة خليط ألياف الراتنج؛ (4) قبل القولبة بالحقن، قم أولاً بضبط ضغط الهواء والتحكم في محتوى الراتنج والألياف الزجاجية؛ (5) يجب أن يتحرك مسدس الرش بالتساوي لمنع التسرب والرش. لا يمكن أن تذهب في قوس. أن يكون التداخل بين الخطين أقل من 1/3، ويجب أن تكون التغطية والسماكة موحدة. بعد رش الطبقة، استخدم على الفور ضغط الأسطوانة، يجب الانتباه إلى الحواف والسطح المقعر والمحدب، والتأكد من ضغط كل طبقة بشكل مسطح، وفقاعات العادم، ومنع نتوءات الألياف التي تسببها؛ بعد كل طبقة من الرش، للتحقق، مؤهل بعد الطبقة التالية من الرش؛ ⑧ رش بعض الطبقة الأخيرة، وجعل السطح أملس؛ ⑨ قم بتنظيف الطائرة مباشرة بعد الاستخدام لمنع تصلب الراتنج وتلف المعدات.

صب نقل الراتنج

صب نقل الراتنج يختصر بـ RTM. بدأت RTM في الخمسينيات من القرن الماضي، وهي عبارة عن تقنية تشكيل القالب المغلق لتحسين عملية صب العجينة اليدوية، ويمكن أن تنتج منتجات خفيفة على الوجهين. في البلدان الأجنبية، يتم أيضًا تضمين حقن الراتنج وعدوى الضغط في هذه الفئة.

المبدأ الأساسي لـ RTM هو وضع المادة المقواة بالألياف الزجاجية في تجويف القالب للقالب المغلق. يتم حقن هلام الراتينج في تجويف القالب عن طريق الضغط، ويتم نقع المواد المقواة بالألياف الزجاجية، ثم يتم معالجتها، ويتم إزالة قالب المنتج المصبوب.

من مستوى البحث السابق، سيشمل اتجاه البحث والتطوير لتكنولوجيا RTM وحدة الحقن التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر الصغير، وتكنولوجيا تشكيل المواد المحسنة، والعفن منخفض التكلفة، ونظام معالجة الراتنج السريع، واستقرار العملية والقدرة على التكيف، وما إلى ذلك.

خصائص تكنولوجيا تشكيل RTM: (1) يمكن أن تنتج منتجات ذات وجهين؛ (2) كفاءة تشكيل عالية، مناسبة لإنتاج منتجات FRP متوسطة الحجم (أقل من 20000 قطعة / سنة)؛ ③RTM هي عملية قالب مغلق، لا تلوث البيئة ولا تضر بصحة العمال؛ (4) يمكن وضع مادة التسليح في أي اتجاه، مما يسهل تحقيق مادة التعزيز وفقًا لحالة الضغط لعينة المنتج؛ (5) تقليل استهلاك المواد الخام والطاقة؛ ⑥ استثمار أقل في بناء مصنع، بسرعة.

تُستخدم تقنية RTM على نطاق واسع في البناء والنقل والاتصالات والصحة والفضاء والمجالات الصناعية الأخرى. المنتجات التي قمنا بتطويرها هي: هيكل السيارة وقطع الغيار، مكونات المركبات الترفيهية، اللب الحلزوني، شفرة توربينات الرياح بطول 8.5 متر، قبة الرادار، غطاء الآلة، حوض الاستحمام، غرفة الحمام، لوحة حمام السباحة، المقعد، خزان المياه، كشك الهاتف، عمود التلغراف ، يخت صغير، الخ.

(1) عملية ومعدات RTM

تنقسم عملية الإنتاج الكاملة لـ RTM إلى 11 عملية. يتم إصلاح المشغلين والأدوات والمعدات الخاصة بكل عملية. يتم نقل القالب بواسطة السيارة ويمر عبر كل عملية على حدة لتحقيق عملية التدفق. يعكس وقت دورة القالب على خط التجميع بشكل أساسي دورة إنتاج المنتج. تستغرق المنتجات الصغيرة عمومًا عشر دقائق فقط، ويمكن التحكم في دورة إنتاج المنتجات الكبيرة خلال ساعة واحدة.

معدات القولبة معدات القولبة RTM هي في الأساس آلة حقن الراتنج والعفن.

تتكون آلة حقن الراتنج من مضخة الراتنج ومسدس الحقن. مضخة الراتنج عبارة عن مجموعة من المضخات الترددية المكبسية، والجزء العلوي عبارة عن مضخة ديناميكية هوائية. عندما يقوم الهواء المضغوط بدفع مكبس مضخة الهواء للتحرك لأعلى ولأسفل، تقوم مضخة الراتينج بضخ الراتينج إلى خزان الراتينج كميًا من خلال وحدة التحكم في التدفق والمرشح. تعمل الرافعة الجانبية على تحريك مضخة المحفز وتضخ المحفز كميًا إلى الخزان. يتم تعبئة الهواء المضغوط في الخزانين لإنشاء قوة عازلة معاكسة لضغط المضخة، مما يضمن تدفقًا ثابتًا للراتنج والمحفز إلى رأس الحقن. مسدس الحقن بعد التدفق المضطرب في خلاط ثابت، ويمكن أن يصنع الراتنج والمحفز في حالة عدم خلط الغاز، أو قالب الحقن، ومن ثم تتميز خلاطات البندقية بتصميم مدخل المنظفات، مع خزان مذيب بضغط 0.28 ميجا باسكال، عندما تكون الآلة بعد الاستخدام، قم بتشغيل المفتاح والمذيب التلقائي ومسدس الحقن للتنظيف.

② ينقسم قالب RTM إلى قالب فولاذي زجاجي، وقالب معدني مطلي بسطح فولاذي زجاجي، وقالب معدني. قوالب الألياف الزجاجية سهلة التصنيع وأرخص، يمكن استخدام قوالب الألياف الزجاجية المصنوعة من البوليستر 2000 مرة، ويمكن استخدام قوالب الألياف الزجاجية الإيبوكسي 4000 مرة. يمكن استخدام القالب البلاستيكي المقوى بالألياف الزجاجية ذو السطح المطلي بالذهب أكثر من 10000 مرة. نادرًا ما تُستخدم القوالب المعدنية في عملية RTM. بشكل عام، رسوم القالب لـ RTM هي فقط 2% إلى 16% من رسوم SMC.

(2) المواد الخام RTM

يستخدم RTM المواد الخام مثل نظام الراتنج ومواد التعزيز والحشو.

نظام الراتنج الراتينج الرئيسي المستخدم في عملية RTM هو راتينج البوليستر غير المشبع.

مواد التسليح مواد التعزيز العامة RTM هي بشكل أساسي ألياف زجاجية، ومحتواها 25% ~ 45% (نسبة الوزن)؛ مواد التعزيز شائعة الاستخدام هي اللباد المستمر من الألياف الزجاجية واللباد المركب ورقعة الشطرنج.

تعد مواد الحشو مهمة لعملية RTM لأنها لا تقلل التكلفة وتحسن الأداء فحسب، بل إنها تمتص الحرارة أيضًا أثناء المرحلة الطاردة للحرارة من معالجة الراتنج. الحشوات شائعة الاستخدام هي هيدروكسيد الألومنيوم والخرز الزجاجي وكربونات الكالسيوم والميكا وما إلى ذلك. جرعته هي 20% ~ 40%.

طريقة ضغط الأكياس، طريقة الأوتوكلاف، طريقة الغلاية الهيدروليكية ورطريقة صب التوسع الهرمي

طريقة ضغط الأكياس، وطريقة الأوتوكلاف، وطريقة الغلاية الهيدروليكية، وطريقة القولبة بالتمدد الحراري المعروفة بعملية القولبة بالضغط المنخفض. تتمثل عملية التشكيل الخاصة بها في استخدام طريقة الرصف اليدوية، ومواد التسليح والراتنج (بما في ذلك مواد التقوية المسبقة) وفقًا لاتجاه التصميم وترتيب طبقة تلو الأخرى على القالب، بعد الوصول إلى السمك المحدد، عن طريق الضغط، والتسخين، والمعالجة، وإزالة القوالب، خلع الملابس والحصول على المنتجات. الفرق بين الطرق الأربع وعملية تشكيل العجينة اليدوية يكمن فقط في عملية المعالجة بالضغط. ولذلك، فهي مجرد تحسين لعملية تشكيل العجينة اليدوية، من أجل تحسين كثافة المنتجات وقوة الترابط بين الطبقات.

مع الألياف الزجاجية عالية القوة، ألياف الكربون، ألياف البورون، ألياف أرامونج وراتنجات الايبوكسي كمواد خام، تم استخدام المنتجات المركبة عالية الأداء المصنوعة بطريقة القولبة بالضغط المنخفض على نطاق واسع في الطائرات والصواريخ والأقمار الصناعية ومكوك الفضاء. مثل أبواب الطائرات، والهدية، والرادار المحمول جواً، والقوس، والجناح، والذيل، والحاجز، والجدار، والطائرات الخفية.

(1) طريقة ضغط الكيس

صب ضغط الأكياس هو صب العجينة اليدوية للمنتجات غير الصلبة، من خلال أكياس مطاطية أو مواد مرنة أخرى لتطبيق ضغط الغاز أو السائل، بحيث تكون المنتجات تحت الضغط كثيفة ومتصلبة.

مزايا طريقة تشكيل الأكياس هي: (1) ناعمة على جانبي المنتج؛ ② التكيف مع البوليستر والإيبوكسي والراتنج الفينولي. وزن المنتج أعلى من المعجون اليدوي.

صب ضغط الكيس في طريقة كيس الضغط وطريقة كيس الفراغ 2: (1) طريقة كيس الضغط طريقة كيس الضغط هي صب العجينة اليدوية وليس المنتجات الصلبة في كيس مطاطي، وتثبيت لوحة الغطاء، ثم من خلال الهواء المضغوط أو البخار (0.25 ~ 0.5mpa)، بحيث يتم ترسيخ المنتجات في ظروف الضغط الساخنة. (2) طريقة كيس الفراغ هذه الطريقة هي لصق المنتجات غير الصلبة على شكل معجون، مع طبقة من الغشاء المطاطي، والمنتجات بين الفيلم المطاطي والقالب، وإغلاق المحيط، والفراغ (0.05 ~ 0.07mpa)، بحيث تكون الفقاعات والمواد المتطايرة في المنتجات مستبعدة. نظراً لضغط الفراغ الصغير، فإن طريقة تشكيل الأكياس المفرغة تستخدم فقط للتشكيل الرطب لمنتجات البوليستر والإيبوكسي المركبة.

(2) غلاية الضغط الساخن وطريقة الغلاية الهيدروليكية

توجد طريقة الغلاية المعقمة الساخنة والغلاية الهيدروليكية في الحاوية المعدنية، من خلال الغاز المضغوط أو السائل على منتجات العجينة اليدوية غير الصلبة التي يتم تسخينها، والضغط، مما يجعلها عملية صب صلبة.

الأوتوكلاف بطريقة الأوتوكلاف عبارة عن وعاء ضغط معدني أفقي، ومنتجات معجون يدوية غير معالجة، بالإضافة إلى الأكياس البلاستيكية المختومة، والفراغ، ثم مع القالب مع السيارة لتعزيز الأوتوكلاف، من خلال البخار (الضغط 1.5 ~ 2.5mpa)، والفراغ، المضغوط المنتجات، التسخين، تفريغ الفقاعات، بحيث تتصلب تحت ظروف الضغط الساخن. فهو يجمع بين مزايا طريقة كيس الضغط وطريقة الأكياس المفرغة، مع دورة إنتاج قصيرة وجودة منتج عالية. يمكن لطريقة الأوتوكلاف الساخن أن تنتج حجمًا كبيرًا وشكلًا معقدًا ومنتجات مركبة عالية الجودة وعالية الأداء. حجم المنتج محدود بواسطة الأوتوكلاف. في الوقت الحاضر، يبلغ قطر أكبر الأوتوكلاف في الصين 2.5 مترًا وطوله 18 مترًا. وتشمل المنتجات التي تم تطويرها وتطبيقها الجناح والذيل وعاكس هوائي الأقمار الصناعية وجسم إعادة دخول الصاروخ وهيكل الرادار المحمول جواً. أكبر عيب لهذه الطريقة هو الاستثمار في المعدات والوزن والهيكل المعقد والتكلفة العالية.

طريقة الغلاية الهيدروليكية الغلاية الهيدروليكية عبارة عن وعاء ضغط مغلق، الحجم أصغر من غلاية الضغط الساخن، موضوعة في وضع مستقيم، الإنتاج من خلال ضغط الماء الساخن، على منتجات العجينة اليدوية غير الصلبة التي يتم تسخينها، وضغطها، بحيث تصلب. يمكن أن يصل ضغط الغلاية الهيدروليكية إلى 2MPa أو أعلى، ودرجة الحرارة تتراوح بين 80 إلى 100 درجة مئوية. حاملة زيت، تسخين حتى 200 درجة مئوية. المنتج الناتج بهذه الطريقة كثيف، ودورة قصيرة، وعيب طريقة الغلاية الهيدروليكية هو الاستثمار الكبير في المعدات.

(3) طريقة صب التمدد الحراري

إن قولبة التمدد الحراري هي عملية تستخدم لإنتاج منتجات مركبة عالية الأداء ذات جدران رقيقة مجوفة. مبدأ عملها هو استخدام معامل تمدد مختلف لمواد القالب، واستخدام تمدد الحجم الساخن لضغط البثق المختلف، وبناء ضغط المنتج. القالب الذكري لطريقة قولبة التمدد الحراري هو مطاط السيليكون بمعامل تمدد كبير، والقالب الأنثوي عبارة عن مادة معدنية بمعامل تمدد صغير. يتم وضع المنتجات غير الصلبة بين القالب الذكري والقالب الأنثوي باليد. بسبب معامل التمدد المختلف للقالب الموجب والسالب، هناك فرق تشوه كبير، مما يجعل المنتجات صلبة تحت الضغط الساخن.