Тэхналогія вырабу 3d плеценага кампазітнага матэрыялу – дэталі працэсу RTM

图片1

3D-плеценыя кампазіты ўтвараюцца шляхам пляцення сухіх папярэдне сфармаваных дэталяў з выкарыстаннем тэкстыльнай тэхналогіі.Сухія папярэдне сфармаваныя дэталі выкарыстоўваюцца ў якасці ўзмацнення, а працэс фармавання з пераносам смалы (RTM) або працэс інфільтрацыі смалой мембраны (RFI) выкарыстоўваецца для насычэння і отвержденія, непасрэдна фармуючы кампазітную структуру.Як удасканалены кампазітны матэрыял, ён стаў важным канструкцыйным матэрыялам у галіне авіяцыі і аэракасмічнай прамысловасці і шырока выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай, карабельнай, будаўнічай, спартыўных таварах і медыцынскіх інструментах.Традыцыйная тэорыя кампазітных ламінатаў не адпавядае аналізу механічных уласцівасцей, таму навукоўцы ў краіне і за мяжой стварылі новую тэорыю і метады аналізу.

Трохмерны плецены кампазіт - гэта адзін з імітаваных тканых кампазітных матэрыялаў, які ўмацаваны валаконна-плеценай тканінай (таксама вядомай як трохмерныя фабрыкі), сплеценай па плеценай тэхналогіі.Ён мае высокую ўдзельную трываласць, удзельны модуль, высокую ўстойлівасць да пашкоджанняў, глейкасць разбурэння, ударатрываласць, расколінастойлівасць і стомленасць і іншыя выдатныя характарыстыкі.

图片5

Распрацоўка ТРОХМЕРНЫХ плеценых кампазітаў звязана з нізкай трываласцю на зрух паміж пластамі і нізкай ударатрываласцю кампазітных матэрыялаў, вырабленых з аднанакіраваных або двухнакіраваных армавальных матэрыялаў, якія нельга выкарыстоўваць у якасці асноўных нясучых частак.LR Sanders увёў тэхналогію трохмернага плецення ў інжынернае прымяненне ў 977 годзе. Так званая тэхналогія трохмернага плецення - гэта трохмерная поўная структура без швоў, якая атрымліваецца шляхам размяшчэння доўгіх і кароткіх валокнаў у прасторы ў адпаведнасці з пэўнымі правіламі і перапляцення адзін з адным, што ліквідуе праблему праслойкі і значна паляпшае ўстойлівасць да пашкоджанняў кампазітных матэрыялаў.Ён можа вырабляць усе віды правільнай формы і цвёрдага цела спецыяльнай формы, а таксама зрабіць структуру шматфункцыянальнай, гэта значыць ткацтва шматслойнага цэласнага элемента.У цяперашні час існуе каля 20 спосабаў аб'ёмнага пляцення, але найбольш часта выкарыстоўваюцца чатыры, а менавіта палярнае пляценне

пляценне), дыяганальнае пляценне (diagonalbraiding або packing

пляценне), пляценне артаганальнай ніткі (артаганальнае пляценне), пляценне асновы.Існуе мноства відаў трохмернага пляцення, такіх як двухступеністае трохмернае пляценне, чатырохступеністае трохмернае пляценне і шматступеннае трохмернае пляценне.

 

Характарыстыкі працэсу RTM

Важным напрамкам развіцця працэсу RTM з'яўляецца інтэгральнае фармаванне буйнагабарытных кампанентаў.VARTM, LIGHT-RTM і SCRIMP - тыповыя працэсы.Даследаванні і прымяненне метадаў RTM ўключаюць мноства дысцыплін і тэхналогій, што з'яўляецца адным з найбольш актыўных напрамкаў даследаванняў кампазітаў у свеце.Сфера яго навуковых інтарэсаў: падрыхтоўка, хімічная кінетыка і рэалагічныя ўласцівасці смаляных сістэм з нізкай глейкасцю і высокай прадукцыйнасцю;Падрыхтоўка і характарыстыкі пранікальнасці валаконнай нарыхтоўкі;Тэхналогія камп'ютэрнага мадэлявання працэсу фармавання;Тэхналогія аператыўнага кантролю працэсу фармоўкі;Тэхналогія праектавання аптымізацыі прэс-формаў;Распрацоўка новага прылады са спецыяльным агентам In vivo;Метады аналізу выдаткаў і інш.

Дзякуючы выдатным тэхналагічным характарыстыкам, RTM шырока выкарыстоўваецца на караблях, ваенных аб'ектах, нацыянальнай абароннай тэхніцы, транспарце, аэракасмічнай і грамадзянскай прамысловасці.Яго асноўныя характарыстыкі наступныя:

(1) Вялікая гібкасць у вытворчасці прэс-формаў і выбары матэрыялаў у залежнасці ад маштабаў вытворчасці,

Змена абсталявання таксама вельмі гнуткая, выпуск прадукцыі паміж 1000~20000 штук у год.

(2) Ён можа вырабляць складаныя дэталі з добрай якасцю паверхні і высокай дакладнасцю памераў і мае больш відавочныя перавагі ў вытворчасці буйных дэталяў.

(3) Лёгка рэалізаваць мясцовае ўмацаванне і сэндвіч-структуру;Гнуткая налада класаў арматурных матэрыялаў

Тып і структура прызначаны для задавальнення розных патрабаванняў да прадукцыйнасці ад грамадзянскай да аэракасмічнай прамысловасці.

(4) Утрыманне абалоніны да 60%.

(5) Працэс фармавання RTM належыць да закрытага працэсу працы формы з чыстым працоўным асяроддзем і нізкім выкідам стыролу падчас працэсу фармавання.

图片6

 (6) Працэс фармавання RTM прад'яўляе строгія патрабаванні да сыравіннай сістэмы, якая патрабуе, каб армаваны матэрыял меў добрую ўстойлівасць да размыцця і інфільтрацыі патоку смалы.Гэта патрабуе, каб смала мела нізкую глейкасць, высокую рэакцыйную здольнасць, сярэднюю тэмпературу отвержденія, нізкае пікавае значэнне экзатэрмічнага отвержденія, невялікую глейкасць у працэсе вымывання і магла хутка гелеобразовать пасля ін'екцыі.

(7) Упырск пад нізкім ціскам, агульны ціск упырску <30 фунтаў/кв. .

(8) Сітаватасць прадуктаў нізкая.У параўнанні з працэсам фармавання прэпрэга, працэс RTM не патрабуе падрыхтоўкі, транспарціроўкі, захоўвання і замарожвання прэпрэга, складанага ручнога напластоўвання і працэсу вакуумнага прэсавання пакета, а таксама часу тэрмічнай апрацоўкі, таму аперацыя простая.

Тым не менш, працэс RTM можа значна паўплываць на ўласцівасці канчатковага прадукту, таму што смала і валакно могуць быць сфарміраваны з дапамогай насычэння на этапе фармавання, а паток валакна ў паражніны, працэс насычэння і працэс отвержденія смалы могуць значна паўплываць на уласцівасцяў канчатковага прадукту, што павялічвае складанасць і бескантрольнасць працэсу.


Час публікацыі: 31 снежня 2021 г