3 դ հյուսված կոմպոզիտային նյութերի արտադրության տեխնոլոգիա – RTM գործընթացի մանրամասներ

图片1

3d հյուսված կոմպոզիտները ձևավորվում են տեքստիլ տեխնոլոգիայի կիրառմամբ չոր պատրաստված մասերը հյուսելով:Չոր պատրաստված մասերը օգտագործվում են որպես ամրացում, իսկ խեժի փոխանցման ձևավորման գործընթացը (RTM) կամ խեժի մեմբրանի ներթափանցման գործընթացը (RFI) օգտագործվում է ներծծելու և բուժելու համար, ուղղակիորեն ձևավորելով կոմպոզիտային կառուցվածքը:Որպես առաջադեմ կոմպոզիտային նյութ, այն դարձել է կարևոր կառուցվածքային նյութ ավիացիայի և օդատիեզերական ոլորտում և լայնորեն օգտագործվել է ավտոմեքենաների, նավերի, շինարարության, սպորտային ապրանքների և բժշկական գործիքների ոլորտներում:Կոմպոզիտային լամինատների ավանդական տեսությունը չի կարող համապատասխանել մեխանիկական հատկությունների վերլուծությանը, ուստի տանը և արտերկրում գիտնականները ստեղծել են նոր տեսություն և վերլուծության մեթոդներ:

Եռաչափ հյուսված կոմպոզիտը ընդօրինակված հյուսված կոմպոզիտային նյութերից մեկն է, որն ամրապնդվում է հյուսված տեխնոլոգիայով հյուսված մանրաթելային հյուսված գործվածքով (նաև հայտնի է որպես եռաչափ նախապես ձևավորված մասեր):Այն ունի բարձր կոնկրետ ուժ, հատուկ մոդուլ, բարձր վնասների հանդուրժողականություն, կոտրվածքի ամրություն, հարվածային դիմադրություն, ճաքերի դիմադրություն և հոգնածություն և այլ գերազանց բնութագրեր:

图片5

ԵՌԱՉԱՓ հյուսված կոմպոզիտների մշակումը պայմանավորված է միակողմանի կամ երկկողմանի ամրացնող նյութերից պատրաստված կոմպոզիտային նյութերի ցածր միջշերտային կտրվածքային ուժով և ազդեցության վատ դիմադրությամբ, որոնք չեն կարող օգտագործվել որպես հիմնական բեռ կրող մասեր:LR Sanders-ը ճարտարագիտական ​​կիրառություն է մտցրել եռաչափ հյուսված տեխնոլոգիան 977 թվականին: Այսպես կոչված 3D հյուսված տեխնոլոգիան եռաչափ առանց կարի ամբողջական կառուցվածք է, որը ստացվում է տարածության մեջ երկար և կարճ մանրաթելերի դասավորության միջոցով՝ համաձայն որոշակի կանոնների և միահյուսման: միմյանց հետ, ինչը վերացնում է միջշերտի խնդիրը և մեծապես բարելավում է կոմպոզիտային նյութերի վնասման դիմադրությունը:Այն կարող է արտադրել բոլոր տեսակի կանոնավոր ձև և հատուկ ձևավորված պինդ մարմին և կառուցվածքը դարձնել բազմաֆունկցիոնալ, այսինքն՝ հյուսել բազմաշերտ անբաժանելի անդամ:Ներկայումս կան եռաչափ հյուսման 20-ից ավելի եղանակներ, բայց կան չորս սովորաբար օգտագործվող՝ բևեռային հյուսելը:

հյուսելը), անկյունագծային հյուսելը (շեղանկյուն հյուսելը կամ փաթեթավորումը):

հյուսում), ուղղանկյուն թելերի հյուսում (ուղղանկյուն հյուսում) և աղավաղված փոխկապակցման հյուսում։Գոյություն ունեն ԵՌՉԱՓ հյուսման բազմաթիվ տեսակներ, ինչպիսիք են՝ երկքայլ եռաչափ հյուսելը, քառաստիճան եռաչափ հյուսելը և բազմաքայլ եռաչափ հյուսելը:

 

RTM գործընթացի բնութագրերը

RTM գործընթացի զարգացման կարևոր ուղղությունը խոշոր բաղադրիչների ամբողջական ձևավորումն է:VARTM-ը, LIGHT-RTM-ը և SCRIMP-ը ներկայացուցչական գործընթացներն են:RTM տեխնիկայի հետազոտությունը և կիրառումը ներառում են բազմաթիվ առարկաներ և տեխնոլոգիաներ, ինչը կոմպոզիտների ամենաակտիվ հետազոտական ​​ոլորտներից մեկն է աշխարհում:Նրա գիտական ​​հետաքրքրությունները ներառում են. ցածր մածուցիկությամբ և բարձր արտադրողականությամբ խեժային համակարգերի պատրաստում, քիմիական կինետիկ և ռեոլոգիական հատկություններ;Մանրաթելերի պատրաստման և թափանցելիության բնութագրերը.Կաղապարման գործընթացի համակարգչային մոդելավորման տեխնոլոգիա;Ձևավորման գործընթացի առցանց մոնիտորինգի տեխնոլոգիա;Կաղապարների օպտիմալացման նախագծման տեխնոլոգիա;In vivo հատուկ գործակալի հետ նոր սարքի մշակում;Ծախսերի վերլուծության տեխնիկա և այլն:

Գործընթացի գերազանց կատարմամբ RTM-ը լայնորեն օգտագործվում է նավերի, ռազմական օբյեկտների, ազգային պաշտպանության ճարտարագիտության, տրանսպորտի, օդատիեզերական և քաղաքացիական արդյունաբերության մեջ:Նրա հիմնական բնութագրերը հետևյալն են.

(1) Կաղապարների արտադրության և նյութերի ընտրության ուժեղ ճկունություն՝ ըստ արտադրության տարբեր մասշտաբների,

Սարքավորումների փոփոխությունը նույնպես շատ ճկուն է, արտադրանքի թողարկումը 1000~20000 հատ/տարի:

(2) Այն կարող է արտադրել բարդ մասեր լավ մակերևույթի որակով և չափերի բարձր ճշգրտությամբ և ունի ավելի ակնհայտ առավելություններ խոշոր մասերի արտադրության մեջ:

(3) Հեշտ է իրականացնել տեղական ամրացում և սենդվիչ կառուցվածք.Ամրապնդող նյութերի դասերի ճկուն կարգավորում

Տեսակը և կառուցվածքը, որոնք նախատեսված են կատարողականի տարբեր պահանջների բավարարման համար՝ քաղաքացիականից մինչև օդատիեզերական արդյունաբերություն:

(4) մանրաթելերի պարունակությունը մինչև 60%:

(5) RTM ձուլման գործընթացը պատկանում է փակ կաղապարի շահագործման գործընթացին, մաքուր աշխատանքային միջավայրով և ձուլման գործընթացում ստիրոլի ցածր արտանետմամբ:

图片6

 (6) RTM ձուլման գործընթացը խիստ պահանջներ ունի հումքի համակարգի վրա, ինչը պահանջում է, որ ամրապնդված նյութը լավ դիմադրություն ունենա խեժի հոսքի քայքայումին և ներթափանցմանը:Այն պահանջում է, որ խեժն ունենա ցածր մածուցիկություն, բարձր ռեակտիվություն, միջին ջերմաստիճանի ամրացում, պնդացման ցածր էկզոթերմիկ առավելագույն արժեք, փոքր մածուցիկություն տարրալվացման գործընթացում և կարող է արագ գել ներարկումից հետո:

(7) Ցածր ճնշման ներարկում, ընդհանուր ներարկման ճնշում <30psi (1PSI =68.95Pa), կարող է օգտագործել FRP կաղապարը (ներառյալ էպոքսիդային կաղապարը, FRP մակերեսային էլեկտրաձևավորող նիկելի կաղապարը և այլն), կաղապարի ձևավորման ազատության բարձր աստիճան, կաղապարի արժեքը ցածր է: .

(8) Արտադրանքի ծակոտկենությունը ցածր է:Համեմատած prepreg ձուլման գործընթացի հետ, RTM գործընթացը չի պահանջում նախապատրաստում, տեղափոխում, պահեստավորում և սառեցում, ոչ բարդ ձեռքով շերտավորում և վակուումային տոպրակի սեղմման գործընթաց, և ոչ ջերմային մշակման ժամանակ, ուստի գործողությունը պարզ է:

Այնուամենայնիվ, RTM գործընթացը կարող է մեծապես ազդել վերջնական արտադրանքի հատկությունների վրա, քանի որ խեժը և մանրաթելը կարող են ձևավորվել կաղապարման փուլում ներծծման միջոցով, իսկ մանրաթելի հոսքը խոռոչում, ներծծման գործընթացը և խեժի ամրացման գործընթացը կարող են մեծապես ազդել վերջնական արտադրանքի հատկությունները, այդպիսով մեծացնելով գործընթացի բարդությունն ու անվերահսկելիությունը:


Հրապարակման ժամանակը՝ Դեկտեմբեր-31-2021