La tecnología de formación de materiales compuestos es la base y la condición del desarrollo de la industria de materiales compuestos. Con la ampliación del campo de aplicación de los materiales compuestos, la industria de los compuestos se ha desarrollado rápidamente, algunos procesos de moldeo están mejorando, continúan surgiendo nuevos métodos de moldeo, actualmente existen más de 20 métodos de moldeo de compuestos de matriz polimérica y se utilizan con éxito en la producción industrial. como:
(1) Proceso de formación de pasta manual: método de formación de capas húmedas;
(2) Proceso de formación de chorro;
(3) Tecnología de moldeo por transferencia de resina (tecnología RTM);
(4) Moldeo por método de presión de bolsa (método de bolsa de presión);
(5) Moldeo por prensado de bolsas al vacío;
(6) tecnología de formación de autoclaves;
(7) Tecnología de formación de calderas hidráulicas;
(8) Tecnología de moldeo por expansión térmica;
(9) Tecnología de formación de estructuras tipo sándwich;
(10) Proceso de producción de material de moldeo;
(11) tecnología de inyección de material de moldeo ZMC;
(12) Proceso de moldeo;
(13) Tecnología de producción de laminados;
(14) Tecnología de formación de tubos rodantes;
(15) Tecnología de formación de productos de bobinado de fibras;
(16) Proceso de producción continua de planchas;
(17) Tecnología de fundición;
(18) Proceso de moldeo por pultrusión;
(19) Proceso de fabricación de tubos de bobinado continuo;
(20) Tecnología de fabricación de materiales compuestos trenzados;
(21) Tecnología de fabricación de moldes de láminas termoplásticas y proceso de moldeo por estampado en frío;
(22) Proceso de moldeo por inyección;
(23) Proceso de moldeo por extrusión;
(24) Proceso de formación de tubos de fundición centrífuga;
(25) Otras tecnologías de conformación.
Dependiendo del material de matriz de resina elegido, los métodos anteriores son adecuados para la producción de compuestos termoestables y termoplásticos respectivamente, y algunos procesos son adecuados para ambos.
Características del proceso de formación de productos compuestos: en comparación con otras tecnologías de procesamiento de materiales, el proceso de formación de materiales compuestos tiene las siguientes características:
(1) Fabricación de materiales y moldeado de productos al mismo tiempo para completar la situación general, el proceso de producción de materiales compuestos, es decir, el proceso de moldeado de productos. El rendimiento de los materiales debe diseñarse de acuerdo con los requisitos de uso de los productos, por lo que en la selección de materiales, la proporción de diseño, la determinación de las capas de fibras y el método de moldeo, deben cumplir con las propiedades físicas y químicas de los productos, la forma estructural y la calidad de la apariencia. requisitos.
(2) el moldeado de productos es una matriz de resina compuesta termoestable general relativamente simple, el moldeado es un líquido que fluye, el material de refuerzo es fibra o tela suave, por lo tanto, con estos materiales para producir productos compuestos, el proceso y el equipo requeridos son mucho más simples que otros materiales. Para algunos productos sólo se puede producir un juego de moldes.
Primero, póngase en contacto con el proceso de moldeo a baja presión.
El proceso de moldeo por contacto de baja presión se caracteriza por la colocación manual de refuerzo, lixiviación de resina o colocación simple de refuerzo y resina asistida por herramientas. Otra característica del proceso de moldeo por contacto de baja presión es que el proceso de moldeo no necesita aplicar presión de moldeo (moldeo por contacto), o solo aplicar presión de moldeo baja (presión de 0,01 ~ 0,7 mpa después del moldeo por contacto, la presión máxima no supera los 2,0 MPa).
El proceso de moldeo por contacto a baja presión es el primer material en el molde macho, molde macho o forma de diseño de molde, y luego mediante calentamiento o curado a temperatura ambiente, desmoldeo y luego mediante procesamiento y productos auxiliares. A este tipo de proceso de moldeo pertenecen el moldeo con pasta manual, el moldeo por chorro, el moldeo por presión de bolsas, el moldeo por transferencia de resina, el moldeo en autoclave y el moldeo por expansión térmica (moldeo a baja presión). Los dos primeros son de formación de contacto.
En el proceso de moldeo por contacto a baja presión, el proceso de moldeo con pasta manual es la primera invención en la producción de material compuesto de matriz polimérica, el rango más ampliamente aplicable, otros métodos son el desarrollo y la mejora del proceso de moldeo con pasta manual. La mayor ventaja del proceso de conformado por contacto es su equipo simple, amplia adaptabilidad, menor inversión y efecto rápido. Según las estadísticas de los últimos años, el proceso de moldeo por contacto de baja presión en la producción industrial mundial de materiales compuestos todavía ocupa una gran proporción, como Estados Unidos representó el 35%, Europa Occidental representó el 25%, Japón representó el 42%, China representó el 75%. Esto muestra la importancia y la irremplazabilidad de la tecnología de moldeo por contacto de baja presión en la producción de la industria de materiales compuestos; es un método de proceso que nunca decaerá. Pero su mayor defecto es que la eficiencia de la producción es baja, la intensidad de mano de obra es grande, la repetibilidad del producto es pobre, etc.
1. Materias primas
Moldeo por contacto a baja presión de materias primas son materiales reforzados, resinas y materiales auxiliares.
(1) Materiales mejorados
Requisitos de formación de contacto para materiales mejorados: (1) los materiales mejorados son fáciles de impregnar con resina; (2) Existe suficiente variabilidad de forma para cumplir con los requisitos de moldeo de formas complejas de productos; (3) las burbujas son fáciles de deducir; (4) puede cumplir con los requisitos de desempeño físico y químico de las condiciones de uso de los productos; ⑤ Precio razonable (lo más barato posible), fuentes abundantes.
Los materiales reforzados para la formación por contacto incluyen fibra de vidrio y su tejido, fibra de carbono y su tejido, fibra de Arlene y su tejido, etc.
(2) Materiales de matriz
Póngase en contacto con el proceso de moldeo a baja presión para los requisitos del material de la matriz: (1) bajo la condición de pasta manual, fácil de remojar el material reforzado con fibra, fácil de excluir burbujas, fuerte adhesión con la fibra; (2) A temperatura ambiente puede gelificarse, solidificarse y requerir contracción, menos volátiles; (3) Viscosidad adecuada: generalmente 0,2 ~ 0,5 Pa·s, no puede producir el fenómeno de flujo de pegamento; (4) no tóxico o de baja toxicidad; El precio es razonable y la fuente está garantizada.
Las resinas comúnmente utilizadas en la producción son: resina de poliéster insaturado, resina epoxi, resina fenólica, resina de bismaleimida, resina de poliimida, etc.
Requisitos de rendimiento de varios procesos de formación de contactos para resina:
Requisitos del método de moldeo para las propiedades de la resina.
producción de gel
1, la moldura no fluye, es fácil de desespumar
2, tono uniforme, sin color flotante
3, curado rápido, sin arrugas, buena adherencia con la capa de resina
Moldeo por colocación manual
1, buena impregnación, fácil de remojar la fibra, fácil de eliminar las burbujas
2, se extiende después de curar rápidamente, menos liberación de calor, contracción
3, menos volátil, la superficie del producto no es pegajosa
4. Buena adherencia entre capas
moldeo por inyección
1. Garantizar los requisitos de formación de pasta manual.
2. La recuperación tixotrópica es más temprana
3, la temperatura tiene poco efecto sobre la viscosidad de la resina
4. La resina debe ser adecuada durante mucho tiempo y la viscosidad no debe aumentar después de agregar el acelerador.
Moldeo de bolsas
1, buena humectabilidad, fácil de remojar la fibra, fácil de descargar burbujas
2, curado rápido, calor de curado a pequeño
3, pegamento no fácil de fluir, fuerte adhesión entre capas
(3) Materiales auxiliares
El proceso de formación por contacto de materiales auxiliares se refiere principalmente a las dos categorías de relleno y color, y al agente de curado, diluyente y agente endurecedor, que pertenecen al sistema de matriz de resina.
2, molde y agente desmoldante
(1) Moldes
El molde es el equipo principal en todo tipo de procesos de formación de contactos. La calidad del molde afecta directamente a la calidad y coste del producto, por lo que debe diseñarse y fabricarse cuidadosamente.
Al diseñar el molde, se deben considerar de manera integral los siguientes requisitos: (1) Cumplir con los requisitos de precisión del diseño del producto, el tamaño del molde es preciso y la superficie es lisa; (2) tener suficiente resistencia y rigidez; (3) desmoldeo conveniente; (4) tener suficiente estabilidad térmica; Peso ligero, fuente de material adecuada y bajo costo.
El molde de moldeo por contacto de estructura de molde se divide en: molde macho, molde macho y tres tipos de molde, sin importar qué tipo de molde, puede basarse en el tamaño, los requisitos de moldeo, el diseño como un todo o el molde ensamblado.
Cuando se fabrica el material del molde, se deben cumplir los siguientes requisitos:
① Puede cumplir con los requisitos de precisión dimensional, calidad de apariencia y vida útil de los productos;
(2) El material del molde debe tener suficiente resistencia y rigidez para garantizar que el molde no se deforme ni dañe fácilmente durante el proceso de uso;
(3) no se corroe con la resina y no afecta el curado de la resina;
(4) Buena resistencia al calor, curado del producto y curado por calor, el molde no se deforma;
(5) Fácil de fabricar, fácil de desmoldar;
(6) día para reducir el peso del molde, producción conveniente;
⑦ El precio es económico y los materiales son fáciles de conseguir. Los materiales que se pueden utilizar como moldes de pasta manual son: madera, metal, yeso, cemento, metal de bajo punto de fusión, plásticos rígidos espumados y plásticos reforzados con fibra de vidrio.
Requisitos básicos del agente desencofrante:
1. No corroe el molde, no afecta el curado de la resina, la adhesión de la resina es inferior a 0,01 mpa;
(2) Tiempo de formación de película corto, espesor uniforme, superficie lisa;
El uso de seguridad, sin efectos tóxicos;
(4) resistencia al calor, puede calentarse mediante la temperatura de curado;
⑤ Es fácil de operar y económico.
El agente de liberación del proceso de formación de contacto incluye principalmente agente de liberación de película, agente de liberación líquido y ungüento, agente de liberación de cera.
Proceso de formación de pasta manual
El flujo del proceso de formación de pasta manual es el siguiente:
(1) Preparación de la producción
El tamaño del lugar de trabajo para el pegado manual se determinará de acuerdo con el tamaño del producto y la producción diaria. El lugar estará limpio, seco y bien ventilado, y la temperatura del aire se mantendrá entre 15 y 35 grados centígrados. La sección de reacondicionamiento posterior al procesamiento estará equipada con un dispositivo de eliminación de polvo de escape y rociado de agua.
La preparación del molde incluye limpieza, montaje y agente desmoldante.
Cuando se prepara el pegamento de resina, debemos prestar atención a dos problemas: (1) evitar que el pegamento mezcle burbujas; (2) La cantidad de pegamento no debe ser demasiada y cada cantidad debe usarse antes del gel de resina.
Materiales de refuerzo Los tipos y especificaciones de los materiales de refuerzo deben seleccionarse en función de los requisitos de diseño.
(2) Pegar y curar
La pasta de capas manual se divide en método húmedo y método seco dos: (1) tela preimpregnada de capa seca como materia prima, el material previamente aprendido (tela) de acuerdo con la muestra cortado en material malo, calentamiento para suavizar la capa , y luego capa por capa sobre el molde, y presta atención a eliminar las burbujas entre capas, para que quede densa. Este método se utiliza para autoclave y moldeo de bolsas. (2) Las capas húmedas directamente en el molde fortalecerán la inmersión del material, capa por capa cerca del molde, deducirán las burbujas y lo harán denso. Proceso general de pegado a mano con este método de estratificación. La estratificación húmeda se divide en pasta de capa de gelcoat y pasta de capa estructural.
Herramienta para pegar a mano La herramienta para pegar a mano tiene un gran impacto a la hora de garantizar la calidad del producto. Hay rodillos de lana, rodillos de cerdas, rodillos en espiral y sierras eléctricas, taladros eléctricos, máquinas pulidoras, etc.
Los productos solidificados solidifican la esclerosis cent y maduran en dos etapas: del gel al cambio trigonal se necesitan 24 h comúnmente, en este momento el grado de solidificación asciende al 50% ~ 70% (el grado de dureza ba Ke es 15), se puede demolom, después de despegar se solidifica por debajo de las condiciones ambientales naturales. La capacidad de 1 a 2 semanas hace que los productos tengan resistencia mecánica, digamos maduros, su grado de solidificación asciende al 85% por encima. El calentamiento puede promover el proceso de curado. Para acero de vidrio de poliéster, calentar a 80 ℃ durante 3 h, para acero de vidrio epoxi, la temperatura posterior al curado se puede controlar dentro de 150 ℃. Existen muchos métodos de calentamiento y curado, los productos medianos y pequeños se pueden calentar y curar en el horno de curado, los productos grandes se pueden calentar o calentar por infrarrojos.
(3)Dmoldear y vestir
Desmolde desmolde para asegurar que el producto no sufra daños. Los métodos de desmoldeo son los siguientes: (1) El dispositivo de desmoldeo por expulsión está incrustado en el molde y el tornillo se gira al desmoldar para expulsar el producto. El molde de desmolde a presión tiene una entrada de aire comprimido o agua, el desmolde será aire comprimido o agua (0.2mpa) entre el molde y el producto, al mismo tiempo con un martillo de madera y un martillo de goma, para que el producto y el molde se separen. (3) Desmolde de productos de gran tamaño (como barcos) con la ayuda de gatos, grúas y cuñas de madera y otras herramientas. (4) Los productos complejos pueden utilizar el método de desmoldeo manual para pegar dos o tres capas de FRP en el molde, curarlos después de despegarlos del molde y luego colocarlos en el molde para continuar pegando hasta el espesor del diseño, es fácil de Despegar del molde después del curado.
El apósito se divide en dos tipos: uno es el apósito de tamaño y el otro repara defectos. (1) Después de dar forma al tamaño de los productos, de acuerdo con el tamaño del diseño para cortar la parte sobrante; (2) La reparación de defectos incluye reparación de perforaciones, burbujas, reparación de grietas, refuerzo de orificios, etc.
Técnica de formación de chorro
La tecnología de formación por chorro es una mejora de la formación de pasta manual, en grado semimecanizado. La tecnología de conformado por chorro representa una gran proporción en el proceso de conformado de materiales compuestos, como el 9,1% en los Estados Unidos, el 11,3% en Europa occidental y el 21% en Japón. En la actualidad, las máquinas de moldeo por inyección nacionales se importan principalmente de Estados Unidos.
(1) Principio del proceso de formación por chorro y ventajas y desventajas.
El proceso de moldeo por inyección se mezcla con iniciador y promotor de dos tipos de poliéster, respectivamente desde la pistola rociadora hacia ambos lados, y cortará la mecha de fibra de vidrio, por el centro del soplete, mezclándola con resina, depositándola en el molde, cuando el depósito hasta un cierto espesor, con la compactación del rodillo, satura la fibra con resina, elimina las burbujas de aire y cura en productos.
Las ventajas del moldeo por chorro: (1) el uso de mechas de fibra de vidrio en lugar de tela puede reducir el costo de los materiales; (2) La eficiencia de producción es de 2 a 4 veces mayor que la de la pasta manual; (3) El producto tiene buena integridad, sin juntas, alta resistencia al corte entre capas, alto contenido de resina, buena resistencia a la corrosión y resistencia a las fugas; (4) puede reducir el consumo de aleteo, corte de restos de tela y pegamento líquido restante; El tamaño y la forma del producto no están restringidos. Las desventajas son: (1) alto contenido de resina, productos de baja resistencia; (2) el producto solo puede alisarse por un lado; ③ Contamina el medio ambiente y es perjudicial para la salud de los trabajadores.
Eficiencia de formación de chorro de hasta 15 kg/min, por lo que es adecuada para la fabricación de cascos de gran tamaño. Ha sido ampliamente utilizado para procesar bañeras, cubiertas de máquinas, inodoros integrales, componentes de carrocerías de automóviles y productos de relieve de gran tamaño.
(2) Preparación de la producción
Además de cumplir con los requisitos del proceso de pasta manual, se debe prestar especial atención a los gases de escape ambientales. Según el tamaño del producto, el quirófano se puede cerrar para ahorrar energía.
Las materias primas para la preparación del material son principalmente resina (principalmente resina de poliéster insaturada) y fibra de vidrio sin torcer.
La preparación del molde incluye limpieza, montaje y agente desmoldante.
Equipo de moldeo por inyección La máquina de moldeo por inyección se divide en dos tipos: tipo tanque de presión y tipo de bomba: (1) Máquina de moldeo por inyección tipo bomba, es el iniciador y el acelerador de resina que se bombean respectivamente al mezclador estático, se mezclan completamente y luego se expulsan mediante el rociador. pistola, conocida como pistola de tipo mixto. Sus componentes son sistema de control neumático, bomba de resina, bomba auxiliar, mezclador, pistola rociadora, inyector de corte de fibra, etc. La bomba de resina y la bomba auxiliar están conectadas rígidamente mediante un balancín. Ajuste la posición de la bomba auxiliar en el balancín para asegurar la proporción de ingredientes. Bajo la acción del compresor de aire, la resina y el agente auxiliar se mezclan uniformemente en el mezclador y se forman mediante gotas de pistola rociadora, que se rocían continuamente sobre la superficie del molde con la fibra cortada. Esta máquina de chorro solo tiene una pistola pulverizadora de pegamento, estructura simple, peso ligero, menos desperdicio de iniciador, pero debido a la mezcla en el sistema, debe limpiarse inmediatamente después de completarse para evitar el bloqueo de la inyección. (2) La máquina de chorro de suministro de pegamento tipo tanque de presión sirve para instalar el pegamento de resina en el tanque de presión respectivamente y colocar el pegamento en la pistola rociadora para rociar continuamente mediante la presión del gas dentro del tanque. Consta de dos tanques de resina, tubería, válvula, pistola pulverizadora, inyector de corte de fibra, carro y soporte. Cuando esté trabajando, conecte la fuente de aire comprimido, haga que el aire comprimido pase a través del separador de aire y agua hacia el tanque de resina, el cortador de fibra de vidrio y la pistola rociadora, de modo que la pistola rociadora expulse continuamente la resina y la fibra de vidrio, la atomización de la resina. dispersión de fibra de vidrio, se mezcla uniformemente y luego se hunde en el molde. Este chorro es resina mezclada fuera de la pistola, por lo que no es fácil tapar la boquilla de la pistola.
(3) Control del proceso de moldeo por pulverización
Selección de parámetros del proceso de inyección: ① Productos de moldeo por pulverización con contenido de resina, control del contenido de resina en aproximadamente el 60%. Cuando la viscosidad de la resina es de 0,2 Pa·s, la presión del tanque de resina es de 0,05 a 0,15 mpa y la presión de atomización es de 0,3 a 0,55 mpa, se puede garantizar la uniformidad de los componentes. (3) La distancia de mezcla de la resina rociada con diferentes ángulos de la pistola rociadora es diferente. Generalmente, se selecciona un ángulo de 20° y la distancia entre la pistola pulverizadora y el molde es de 350 ~ 400 mm. Para cambiar la distancia, el ángulo de la pistola rociadora debe ser de alta velocidad para garantizar que cada componente se mezcle en la intersección cerca de la superficie del molde para evitar que el pegamento salga volando.
Se debe tener en cuenta el moldeo por pulverización: (1) la temperatura ambiente debe controlarse a (25 ± 5) ℃, demasiado alta, lo que puede causar fácilmente el bloqueo de la pistola pulverizadora; Mezcla demasiado baja, desigual, curado lento; (2) No se permite la entrada de agua al sistema de chorro; de lo contrario, la calidad del producto se verá afectada; (3) Antes de formar, rocíe una capa de resina sobre el molde y luego rocíe la capa de mezcla de fibras de resina; (4) Antes del moldeo por inyección, primero ajuste la presión del aire, controle el contenido de resina y fibra de vidrio; (5) La pistola rociadora debe moverse uniformemente para evitar fugas y rociado. No puede formar un arco. La superposición entre las dos líneas es inferior a 1/3 y la cobertura y el espesor deben ser uniformes. Después de rociar una capa, use inmediatamente la compactación con rodillo, debe prestar atención a los bordes y las superficies cóncavas y convexas, asegúrese de que cada capa esté presionada para que quede plana, elimine las burbujas, evite con fibra las rebabas causadas; Después de cada capa de pulverización, para comprobar, calificado después de la siguiente capa de pulverización; ⑧ La última capa para rociar un poco, alisa la superficie; ⑨ Limpie el chorro inmediatamente después de su uso para evitar la solidificación de la resina y daños al equipo.
Moldeo por transferencia de resina
Moldeo por transferencia de resina abreviado como RTM. RTM comenzó en la década de 1950, es una tecnología de formación de matrices cerradas para mejorar el proceso de moldeo de pasta manual y puede producir productos ligeros de dos caras. En países extranjeros, la inyección de resina y la infección por presión también se incluyen en esta categoría.
El principio básico de RTM es colocar el material reforzado con fibra de vidrio en la cavidad del molde cerrado. El gel de resina se inyecta en la cavidad del molde mediante presión, y el material reforzado con fibra de vidrio se empapa, luego se cura y el producto moldeado se desmolda.
Desde el nivel de investigación anterior, la dirección de investigación y desarrollo de la tecnología RTM incluirá una unidad de inyección controlada por microcomputadora, tecnología mejorada de preformado de materiales, moldes de bajo costo, sistemas de curado rápido de resina, estabilidad y adaptabilidad del proceso, etc.
Las características de la tecnología de conformado RTM: (1) puede producir productos de dos caras; (2) Alta eficiencia de conformado, adecuada para la producción de productos FRP a mediana escala (menos de 20000 piezas/año); ③RTM es una operación de molde cerrado, que no contamina el medio ambiente y no daña la salud de los trabajadores; (4) el material de refuerzo se puede colocar en cualquier dirección, lo que facilita su realización según el estado de tensión de la muestra del producto; (5) menor consumo de materias primas y energía; ⑥ Menos inversión en construcción de una fábrica, rápido.
La tecnología RTM se utiliza ampliamente en la construcción, el transporte, las telecomunicaciones, la salud, la industria aeroespacial y otros campos industriales. Los productos que hemos desarrollado son: carcasas y piezas de automóviles, componentes de vehículos recreativos, pulpa en espiral, pala de turbina eólica de 8,5 m de largo, radomo, cubierta de máquina, bañera, baño, tabla para piscina, asiento, tanque de agua, cabina telefónica, poste de telégrafo. , pequeño yate, etc.
(1) Proceso y equipo RTM
Todo el proceso de producción de RTM se divide en 11 procesos. Los operadores y herramientas y equipos de cada proceso son fijos. El molde es transportado por el carro y pasa por cada proceso por turno para realizar la operación de flujo. El tiempo del ciclo del molde en la línea de montaje refleja básicamente el ciclo de producción del producto. Los productos pequeños generalmente tardan sólo diez minutos y el ciclo de producción de productos grandes se puede controlar en 1 hora.
Equipos de moldeo Los equipos de moldeo RTM son principalmente máquinas y moldes de inyección de resina.
La máquina de inyección de resina se compone de una bomba de resina y una pistola de inyección. La bomba de resina es un conjunto de bombas alternativas de pistón, la parte superior es una bomba aerodinámica. Cuando el aire comprimido hace que el pistón de la bomba de aire se mueva hacia arriba y hacia abajo, la bomba de resina bombea la resina al depósito de resina cuantitativamente a través del controlador de flujo y el filtro. La palanca lateral hace que la bomba de catalizador se mueva y bombea cuantitativamente el catalizador al depósito. Se llena aire comprimido en los dos depósitos para crear una fuerza amortiguadora opuesta a la presión de la bomba, asegurando un flujo constante de resina y catalizador al cabezal de inyección. Pistola de inyección después del flujo turbulento en un mezclador estático, y puede fabricar la resina y el catalizador sin mezcla de gas, molde de inyección, y luego los mezcladores de pistola tienen un diseño de entrada de detergente, con un tanque de solvente de presión de 0,28 MPa, cuando la máquina Después del uso, encienda el interruptor, el disolvente automático y la pistola de inyección para limpiar.
② El molde RTM se divide en molde de acero para vidrio, molde de metal con superficie de acero y vidrio y molde de metal. Los moldes de fibra de vidrio son fáciles de fabricar y más económicos, los moldes de fibra de vidrio de poliéster se pueden usar 2000 veces, los moldes de fibra de vidrio epoxi se pueden usar 4000 veces. El molde de plástico reforzado con fibra de vidrio con superficie chapada en oro se puede utilizar más de 10.000 veces. Los moldes metálicos rara vez se utilizan en el proceso THE RTM. En términos generales, la tarifa del molde de RTM es sólo del 2% al 16% de la de SMC.
(2) Materias primas RTM
RTM utiliza materias primas como sistema de resina, material de refuerzo y relleno.
Sistema de resina LA principal resina utilizada en el proceso RTM es la resina de poliéster insaturado.
Materiales de refuerzo Los materiales de refuerzo generales RTM son principalmente fibra de vidrio, su contenido es del 25% al 45% (relación en peso); Los materiales de refuerzo más utilizados son el fieltro continuo de fibra de vidrio, el fieltro compuesto y el tablero de ajedrez.
Los rellenos son importantes para el proceso RTM porque no sólo reducen los costos y mejoran el rendimiento, sino que también absorben calor durante la fase exotérmica del curado de la resina. Las cargas más utilizadas son hidróxido de aluminio, perlas de vidrio, carbonato de calcio, mica, etc. Su dosis es del 20% al 40%.
Método de presión de bolsa, método de autoclave, método de caldera hidráulica ytmétodo de moldeo por expansión térmica
Método de presión de bolsa, método de autoclave, método de caldera hidráulica y método de moldeo por expansión térmica conocido como proceso de moldeo a baja presión. Su proceso de moldeo consiste en utilizar la pavimentación manual, el material de refuerzo y la resina (incluido el material preimpregnado) de acuerdo con la dirección de diseño y ordenar capa por capa en el molde, después de alcanzar el espesor especificado, mediante presión, calentamiento, curado, desmoldeo, vestir y obtener productos. La diferencia entre los cuatro métodos y el proceso de formación de pasta manual sólo radica en el proceso de curado a presión. Por lo tanto, son sólo la mejora del proceso de formación de pasta manual, con el fin de mejorar la densidad de los productos y la fuerza de unión entre capas.
Con fibra de vidrio de alta resistencia, fibra de carbono, fibra de boro, fibra de aramong y resina epoxi como materias primas, los productos compuestos de alto rendimiento fabricados mediante el método de moldeo a baja presión se han utilizado ampliamente en aviones, misiles, satélites y transbordadores espaciales. Como puertas de avión, carenado, radomo aéreo, soporte, ala, cola, mamparo, pared y aviones furtivos.
(1) Método de presión de bolsa
El moldeo por prensado de bolsas es el moldeo manual con pasta de productos no solidificados, a través de bolsas de goma u otros materiales elásticos para aplicar presión de gas o líquido, de modo que los productos bajo presión se solidifiquen y se densen.
Las ventajas del método de formación de bolsas son: (1) suave en ambos lados del producto; ② Adaptarse a poliéster, epoxi y resina fenólica; El peso del producto es mayor que el de la pasta manual.
Moldeo por presión de bolsa en el método de bolsa de presión y método de bolsa de vacío 2: (1) método de bolsa de presión El método de bolsa de presión es el moldeado manual con pasta de productos no solidificados en una bolsa de goma, se fija la placa de cubierta y luego mediante aire comprimido o vapor (0,25 ~ 0,5 mpa), de modo que los productos en condiciones de prensado en caliente solidificaron. (2) Método de bolsa de vacío: este método consiste en pegar a mano productos no solidificados con forma, con una capa de película de caucho, productos entre la película de caucho y el molde, sellar la periferia, vacío (0,05 ~ 0,07 mpa), para que las burbujas y los volátiles en los productos están excluidos. Debido a la pequeña presión de vacío, el método de formación de bolsas al vacío sólo se utiliza para la formación en húmedo de productos compuestos de poliéster y epoxi.
(2) método de caldera a presión caliente y caldera hidráulica
El método de caldera esterilizada en autoclave caliente y caldera hidráulica se realiza en un recipiente de metal, a través de gas comprimido o líquido en los productos de pasta manual no solidificados, calentándolos, presionándolos y convirtiéndolos en un proceso de moldeo solidificado.
El autoclave con método de autoclave es un recipiente a presión de metal horizontal, productos de pasta manual sin curar, además de bolsas de plástico selladas, vacío y luego con el molde con el automóvil para promover el autoclave, a través de vapor (la presión es de 1,5 ~ 2,5 mpa) y vacío, presurizado. Productos, calentamiento, descarga de burbujas, para que solidifique en condiciones de presión caliente. Combina las ventajas del método de bolsa de presión y del método de bolsa de vacío, con un ciclo de producción corto y una alta calidad del producto. El método de autoclave caliente puede producir productos compuestos de gran tamaño y formas complejas de alta calidad y alto rendimiento. El tamaño del producto está limitado por el autoclave. Actualmente, el autoclave más grande de China tiene un diámetro de 2,5 m y una longitud de 18 m. Los productos que se han desarrollado y aplicado incluyen ala, cola, reflector de antena satelital, cuerpo de reentrada de misil y radomo de estructura sándwich aerotransportada. La mayor desventaja de este método es la inversión en equipo, el peso, la estructura compleja y el alto costo.
Método de caldera hidráulica La caldera hidráulica es un recipiente a presión cerrado, el volumen es más pequeño que el de la caldera a presión caliente, colocado en posición vertical, producido a través de la presión de agua caliente, sobre los productos de pasta manual no solidificados calentados, presurizados, para que se solidifiquen. La presión de la caldera hidráulica puede alcanzar 2 MPa o más y la temperatura es de 80 ~ 100 ℃. Portador de aceite, calentar hasta 200 ℃. El producto producido con este método es denso y de ciclo corto; la desventaja del método de caldera hidráulica es la gran inversión en equipo.
(3) método de moldeo por expansión térmica
El moldeo por expansión térmica es un proceso utilizado para producir productos compuestos de alto rendimiento con paredes delgadas huecas. Su principio de funcionamiento es el uso de diferentes coeficientes de expansión de los materiales del molde, el uso de su expansión de volumen calentado de diferentes presiones de extrusión, la construcción de la presión del producto. El molde macho del método de moldeo por expansión térmica es caucho de silicona con un coeficiente de expansión grande, y el molde hembra es un material metálico con un coeficiente de expansión pequeño. Los productos no solidificados se colocan manualmente entre el molde macho y el molde hembra. Debido al diferente coeficiente de expansión de los moldes positivo y negativo, existe una enorme diferencia de deformación, lo que hace que los productos se solidifiquen bajo presión caliente.
Hora de publicación: 29-06-22