Hai unha ampla selección de materias primas para compostos, incluíndo resinas, fibras e materiais básicos, e cada material ten as súas propias propiedades únicas de forza, rixidez, dureza e estabilidade térmica, con diferentes custos e rendementos. Non obstante, o rendemento final dun material composto no seu conxunto non só está relacionado coa matriz de resina e as fibras (así como o material básico nunha estrutura de material sandwich), senón tamén estreitamente relacionados co método de deseño e o proceso de fabricación dos materiais na estrutura. Neste artigo, introduciremos os métodos de fabricación de uso común para compostos, os principais factores de influencia de cada método e como se seleccionan as materias primas para diferentes procesos.
Moldura de pulverización
1, Descrición do método: o material de reforzo de fibra de curto e o sistema de resina ao mesmo tempo pulverizado no molde e logo curado baixo presión atmosférica en produtos compostos termoseting dun proceso de moldura.
2. Selección de materiais:
Resina: principalmente poliéster
Fibra: fío de fibra de vidro groso
Material básico: ningún, hai que combinarse só con madeira contrachapada
3. Vantaxes principais:
1) longa historia de artesanía
2) Custo de baixo custo e resina rápida de fibra e resina
3) baixo custo de moldes
4, As principais desvantaxes:
1) O contrachapado é fácil de formar unha área rica en resinas, de alto peso
2) Só se poden usar fibras atalladas, o que limita seriamente as propiedades mecánicas do contrachapado.
3) Para facilitar a pulverización, a viscosidade da resina debe ser o suficientemente baixa, perdendo as propiedades mecánicas e térmicas do material composto.
4) O alto contido en estireno da resina de pulverización significa que hai un alto perigo potencial para o operador, e a baixa viscosidade significa que a resina pode penetrar facilmente na roupa de traballo do empregado e entrar en contacto directo coa pel.
5) A concentración de estireno volátil no aire é difícil de cumprir os requisitos legais.
5. Aplicacións típicas:
Esgrima sinxela, paneis estruturais de baixa carga como corpos de automóbiles convertibles, carenzas de camións, bañeiras e pequenas embarcacións.
Moldura de disposición a man
1, descrición do método: infiltra manualmente a resina nas fibras, as fibras poden ser tecidas, trenzadas, cosidas ou enlaces e outros métodos de reforzo, o moldeo de disposición adoita facerse con rolos ou cepillos, e a resina é espremida cun rolo de cola para que o penetre nos fibres. O contrachapado sitúase baixo presión normal para curar.
2. Selección de materiais:
Resina: Non hai requisito, epoxi, poliéster, éster a base de polietileno, resinas fenólicas dispoñibles
Fibra: sen requisitos, pero o peso base da fibra de aramid maior é difícil de infiltrarse na man
Material básico: sen requisito
3, as principais vantaxes:
1) longa historia da tecnoloxía
2) fácil de aprender
3) Custo baixo do molde se usa resina de curado a temperatura ambiente
4) Amplia selección de materiais e provedores
5) Contido de fibra de alto contido de fibras, utilizadas que o proceso de pulverización
4, Desvantaxes principais:
1) A mestura de resinas, o contido de resina laminada e a calidade están estreitamente relacionados coa competencia do operador, é difícil obter un baixo contido de resina e baixa porosidade do laminado
2) Riscos de seguridade e seguridade na resina, canto menor sexa o peso molecular da resina de disposición da man, maior será a potencial ameaza para a saúde, menor será a viscosidade que a resina é máis probable que penetre na roupa de traballo dos empregados e, polo tanto, entra en contacto directo coa pel.
3) Se non se instalou unha boa ventilación, a concentración de estireno evaporada a partir de poliéster e ésteres a base de poliéster ao aire é difícil cumprir os requisitos legais
4) A viscosidade da resina de pega a man debe ser moi baixa, polo que o contido de estireno ou outros disolventes debe ser elevado, perdendo así as propiedades mecánicas/térmicas do material composto.
5) Aplicacións típicas: láminas de aeroxerador estándar, barcos producidos en masa, modelos arquitectónicos.
Proceso de envasado ao baleiro
1. Descrición do método: o proceso de envasado ao baleiro é unha extensión do proceso de cola manual anterior, é dicir, selar unha capa de película de plástico no molde será o baleiro de madeira contrachapada a man, aplicando unha presión atmosférica ao contrachapado para lograr o efecto de esgotar e endurecer, para mellorar a calidade do material composto.
2. Selección de materiais:
Resina: principalmente resinas epoxi e fenólicas, éster a base de poliéster e polietileno, porque conteñen estireno, volatilización na bomba de baleiro
Fibra: sen requisito, aínda que o peso base das fibras máis grandes poida infiltrarse baixo presión
Material básico: sen requisito
3. Vantaxes principais:
1) Pódese conseguir un maior contido en fibra que o proceso de disposición estándar de man
2) A relación de baleiro é inferior ao proceso de disposición estándar da man.
3) A presión negativa, os fluxos de resina suficientemente para mellorar o grao de infiltración de fibras, por suposto, parte da resina será absorbida polos consumibles ao baleiro
4) Seguridade e seguridade: o proceso de envasado ao baleiro pode reducir a liberación de volátiles durante o proceso de curado
4, Desvantaxes principais:
1) O proceso adicional aumenta o custo da man de obra e o material de bolsa de baleiro desbotable
2) Requisitos de habilidade máis altos para os operadores
3) A mestura de resinas e o control do contido de resina depende en gran medida do coñecemento do operador
4) Aínda que as bolsas de baleiro reducen a liberación de volátiles, o risco para a saúde para o operador aínda é superior ao do proceso de infusión ou pre -pre -
5, Aplicacións típicas: gran tamaño, barcos de edición limitada única, pezas de coche de carreiras, proceso de construción naval do enlace de material básico.
Moldura sinuosa
1. Descrición do método: o proceso de enrolamento úsase basicamente para fabricar pezas estruturais en forma oca, redonda ou oval como tubaxes e canalas. Os feixes de fibras son impregnados de resina e logo feriron nun mandril en varias direccións. O proceso está controlado pola máquina sinuosa e a velocidade do mandril.
2. Selección de materiais:
Resina: Non hai requisito, como epoxi, poliéster, éster baseado en polietileno e resina fenólica, etc.
Fibra: sen requisitos, uso directo de feixes de fibra do marco de bobina, non precisan tecer nin coser tecidos no pano de fibra
Material básico: sen requisito, pero a pel adoita ser un material composto dunha soa capa
3. As principais vantaxes:
(1) a velocidade de produción rápida, é un xeito económico e razoable de disposicións
(2) O contido de resina pódese controlar medindo a cantidade de resina transportada por feixes de fibras que pasan pola rañura de resina.
(3) Custo de fibra minimizado, sen proceso de teceduría intermedia
(4) Excelente rendemento estrutural, porque os feixes de fibras lineais pódense poñer ao longo das distintas indicacións de carga
4. Desvantaxes principais:
(1) O proceso está limitado a estruturas ocos redondas.
(2) As fibras non están dispostas de xeito sinxelo e preciso ao longo da dirección axial do compoñente
(3) maior custo de moldura positiva por mandril para pezas estruturais grandes
(4) A superficie exterior da estrutura non é unha superficie do molde, polo que a estética é peor
(5) O uso de resina de baixa viscosidade, ten que prestar atención ás propiedades mecánicas e ao rendemento de seguridade e saúde
Aplicacións típicas: tanques e tubaxes de almacenamento químico, cilindros, tanques de respiración contra o lume.
Moldura de pultrusión
1. Descrición do método: do soporte de bobin, un feixe de fibra debuxado impregnado con cola a través da placa de calefacción, na placa de calefacción para completar a resina na infiltración de fibra e controlar o contido de resina e, en definitiva, o material curarase na forma requirida; Esta forma do produto curado fixo córtase mecánicamente en diferentes lonxitudes. As fibras tamén poden entrar na placa quente en direccións distintas de 0 graos. A extrusión e a moldura de estiramentos son un proceso de produción continua e a sección transversal do produto normalmente ten unha forma fixa, permitindo lixeiras variacións. Pasará pola placa quente do material pre-verdado fixado e estendido no molde de inmediato curado, aínda que este proceso é menos continuo, pero pode alcanzar o cambio de forma de sección transversal.
2. Selección de materiais:
Resina: normalmente epoxi, poliéster, éster baseado en polietileno e resina fenólica, etc.
Fibra: sen requisito
Material básico: non usado habitualmente
3. Vantaxes principais:
(1) a velocidade de produción rápida, é un xeito económico e razoable de pre-mudanza e materiais de curación
(2) Control preciso do contido de resina
(3) Minimización de custos de fibra, sen proceso de teceduría intermedia
(4) Excelentes propiedades estruturais, porque os feixes de fibras están dispostos en liñas rectas, a fracción de volume de fibra é alta
(5) A área de infiltración de fibras pódese selar completamente para reducir a liberación de volátiles
4. As principais desvantaxes:
(1) O proceso limita a forma da sección transversal
(2) maior custo da placa de calefacción
5. Aplicacións típicas: vigas e pisos de estruturas de vivenda, pontes, escaleiras e valos.
Proceso de moldura de transferencia de resina (RTM)
1. Descrición do método: colócanse as fibras secas no molde inferior, que se pode prepresurizar para facer que as fibras se axusten a forma do molde o máximo posible e estar unidas adhesivas; A continuación, o molde superior está fixado no molde inferior para formar unha cavidade e, a continuación, a resina inxecta na cavidade. A inxección de resina asistida ao baleiro e a infiltración das fibras, coñecidas como inxección de resina asistida ao baleiro (VARI), úsase habitualmente. Unha vez completa a infiltración de fibra, a válvula de introdución de resina está pechada e o composto cura. A inxección de resina e o curado pódense facer a temperatura ambiente ou en condicións quentadas.
2. Selección de materiais:
Resina: normalmente epoxi, poliéster, éster de polivinilo e resina fenólica, resina de bismaleimida pódese usar a alta temperatura
Fibra: sen requisito. A fibra cosida é máis adecuada para este proceso, porque a brecha entre o feixe de fibra é propicio para a transferencia de resina; hai fibras especialmente desenvolvidas que poden promover o fluxo de resinas
Material básico: a escuma celular non é adecuada, porque as células de panal se encherán de resina e a presión tamén fará que a escuma se colapse.
3. As principais vantaxes:
(1) fracción de volume de fibra maior, baixa porosidade
(2) O ambiente de funcionamento limpo e ordenado, xa que a resina está completamente selada.
(3) Reducir o uso de man de obra
(4) Os lados superiores e inferiores das partes estruturais son superficies moldeadas, o que é fácil para o tratamento superficial posterior.
4. Desvantaxes principais:
(1) Os moldes empregados xuntos son caros, pesados e relativamente voluminosos para soportar unha maior presión.
(2) limitado á fabricación de pezas pequenas
(3) As zonas non desgastadas poden producirse facilmente, obtendo un gran número de chatarra
5. Aplicacións típicas: transbordador espacial pequeno e complexo e pezas de automóbiles, asentos de tren.
Tempo de publicación: agosto-08-2024
