3d өрілген композиттік материалды өндіру технологиясы – RTM процесінің егжей-тегжейлері

图片1

3D өрілген композиттер тоқыма технологиясын қолдана отырып, құрғақ алдын ала дайындалған бөлшектерді тоқу арқылы қалыптасады.Құрғақ алдын ала дайындалған бөліктер арматура ретінде пайдаланылады, ал сіңдіру және емдеу үшін шайыр беруді қалыптау процесі (RTM) немесе шайыр мембраналық инфильтрация процесі (RFI) композиттік құрылымды тікелей қалыптастырады.Жетілдірілген композициялық материал ретінде ол авиация және аэроғарыш саласындағы маңызды құрылымдық материалға айналды және автомобильдер, кемелер, құрылыс, спорттық тауарлар мен медициналық аспаптар салаларында кеңінен қолданылды.Композиттік ламинаттардың дәстүрлі теориясы механикалық қасиеттерді талдауға жауап бере алмайды, сондықтан отандық және шетелдегі ғалымдар жаңа теория мен талдау әдістерін белгіледі.

Үш өлшемді өрілген композит - өрілген технология бойынша тоқылған талшықты өрілген матамен (сонымен қатар үш өлшемді алдын ала жасалған бөліктер деп те белгілі) нығайтылған имитациялық тоқылған композиттік материалдардың бірі.Ол жоғары меншікті беріктікке, ерекше модульге, жоғары зақымға төзімділікке, сынуға төзімділікке, соққыға төзімділікке, жарықтарға төзімділікке және шаршауға және басқа тамаша сипаттамаларға ие.

图片5

ҮШ ӨЛШЕМДІ тоқылған композиттердің дамуы негізгі жүк көтергіш бөліктер ретінде пайдаланыла алмайтын бір бағытты немесе екі жақты арматуралық материалдардан жасалған композиттік материалдардың төмен қабатаралық ығысу беріктігіне және нашар соққыға төзімділігіне байланысты.LR Сандерс үш өлшемді өрілген технологияны инженерлік қолданбаға 977 жылы енгізді. 3D өрілген технология деп аталатын - ұзын және қысқа талшықтарды белгілі бір ережелерге сәйкес кеңістікте орналастыру және біріктіру арқылы алынатын үш өлшемді тігіссіз толық құрылым. бір-бірімен, бұл аралық қабат мәселесін жояды және композиттік материалдардың зақымдалуына төзімділігін айтарлықтай жақсартады.Ол қалыпты пішінді және арнайы пішінді қатты дененің барлық түрлерін шығара алады және құрылымды көп функциялы етеді, яғни көп қабатты интегралды элементті тоқу.Қазіргі уақытта үш өлшемді тоқудың 20-дан астам әдісі бар, бірақ төртеуі жиі қолданылады, атап айтқанда полярлық тоқу

өру), қиғаш өру (диагональды өру немесе орау

өру), ортогональды жіппен өру (ортогональды өру) және ілмекпен өру.ҮШ ӨЛшемді өрудің екі сатылы үш өлшемді өру, төрт сатылы үш өлшемді өру және көп сатылы үш өлшемді өру сияқты көптеген түрлері бар.

 

RTM процесінің сипаттамалары

RTM процесінің маңызды даму бағыты ірі компоненттерді интегралды қалыптау болып табылады.VARM, LIGHT-RTM және SCRIMP өкілдік процестер болып табылады.RTM әдістерін зерттеу және қолдану көптеген пәндер мен технологияларды қамтиды, бұл әлемдегі композиттерді зерттеудің ең белсенді салаларының бірі болып табылады.Оның ғылыми қызығушылықтары: төмен тұтқырлығы және жоғары өнімділігі бар шайыр жүйелерінің алынуы, химиялық кинетикасы және реологиялық қасиеттері;Талшықты преформаның дайындық және өткізгіштік сипаттамалары;Қалыптау процесін компьютерлік модельдеу технологиясы;қалыптау процесін онлайн бақылау технологиясы;Қалыптарды оңтайландыруды жобалау технологиясы;In vivo арнайы агенті бар жаңа құрылғыны әзірлеу;Шығындарды талдау әдістері және т.б.

Өзінің тамаша технологиялық өнімділігімен RTM кемелерде, әскери нысандарда, ұлттық қорғаныс техникасында, көлікте, аэроғарыштық және азаматтық өнеркәсіпте кеңінен қолданылады.Оның негізгі сипаттамалары келесідей:

(1) Түрлі өндіріс масштабтарына сәйкес пішінді өндіруде және материалды таңдауда күшті икемділік,

Жабдықты ауыстыру да өте икемді, өнім шығару жылына 1000~20000 дана.

(2) Ол бетінің жақсы сапасы мен жоғары өлшемдік дәлдігі бар күрделі бөлшектерді жасай алады және үлкен бөлшектерді өндіруде айқын артықшылықтарға ие.

(3) Жергілікті арматураны және сэндвич құрылымын жүзеге асыру оңай;Арматура материалдарының сыныптарын икемді реттеу

Түрі мен құрылымы азаматтық салалардан бастап аэроғарыштық салаларға дейінгі әртүрлі өнімділік талаптарын қанағаттандыруға арналған.

(4) 60%-ға дейін талшық мөлшері.

(5) RTM қалыптау процесі таза жұмыс ортасы және қалыптау процесі кезінде төмен стирол эмиссиясы бар жабық қалыппен жұмыс процесіне жатады.

图片6

 (6) RTM қалыптау процесінде шикізат жүйесіне қатаң талаптар қойылады, ол арматураланған материалдың шайыр ағынының шайылуына және инфильтрациясына жақсы төзімді болуын талап етеді.Ол шайырдың төмен тұтқырлығын, жоғары реактивтілігін, орташа температурада қатаюын, қатаюдың төмен экзотермиялық шыңының мәнін, сілтілеу процесінде аз тұтқырлықты қажет етеді және инъекциядан кейін тез гельдене алады.

(7) Төмен қысымды инъекция, жалпы айдау қысымы <30psi(1PSI =68,95Па), FRP қалыпын (соның ішінде эпоксидті қалып, FRP бетін электроформдайтын никельді қалып және т. .

(8) Өнімдердің кеуектілігі төмен.Prepreg қалыптау процесімен салыстырғанда, RTM процесі препрегті дайындауды, тасымалдауды, сақтауды және мұздатуды, күрделі қолмен қабаттауды және вакуумды қапшықты престеуді және термиялық өңдеу уақытын қажет етпейді, сондықтан операция қарапайым.

Дегенмен, RTM процесі түпкілікті өнімнің қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін, өйткені шайыр мен талшықты қалыптау сатысында сіңдіру арқылы пішіндеуге болады, ал қуыстағы талшық ағыны, сіңдіру процесі және шайырдың қатаю процесі соңғы өнімнің қасиеттері, осылайша процестің күрделілігі мен бақыланбайтындығын арттырады.


Жіберу уақыты: 31 желтоқсан 2021 ж