Kompozit materiallar üçin çalt prototip tehnologiýasyna syn

Häzirki wagtda dürli gurluşlary öndürmekde we öndürmekde ulanyp boljak birleşdirilen material gurluşlary üçin köp önümçilik prosesi bar.Şeýle-de bolsa, awiasiýa pudagynyň, esasanam raýat uçarlarynyň senagat önümçiliginiň netijeliligini we önümçilik çykdajylaryny göz öňünde tutup, wagt we çykdajylary azaltmak üçin bejeriş işini gowulandyrmak möhümdir.Çalt prototip ýazmak, arzan bahaly çalt prototip tehnologiýasy bolan diskret we gaplanan emele geliş ýörelgelerine esaslanýan täze önümçilik usulydyr.Adaty tehnologiýalara gysyş galyplary, suwuk emele getiriş we termoplastiki birleşme material emele gelmek degişlidir.

1. Çalt prototip ýazmak tehnologiýasy
Galyplaşdyrmagyň çalt prototip tehnologiýasy, öňünden goýlan boş ýerleri galyp görnüşinde goýýan we galyndy ýapylansoň, boşluklar ýyladyş we basyş arkaly gysylýar we berkidilýär.Kebşirlemegiň tizligi çalt, önümiň ululygy takyk we galyplaryň hili durnukly we birmeňzeşdir.Awtomatlaşdyryş tehnologiýasy bilen utgaşyp, köpçülikleýin awiasiýa pudagynda köpçülikleýin önümçilige, awtomatlaşdyryşa we uglerod süýüminiň birleşýän gurluş bölekleriniň arzan bahaly önümçiligine ýetip biler.

Kebşirleme ädimleri:
Production Önümçilik üçin zerur bölekleriň ölçeglerine laýyk gelýän ýokary güýçli metal galyp alyň, soňra galyby metbugata salyň we gyzdyryň.
Required Gerekli birleşdirilen materiallary galybyň görnüşine düzüň.Preforming, taýýar bölekleriň işleýşini gowulandyrmaga kömek edýän möhüm ädimdir.
Pre Öňünden düzülen bölekleri gyzdyrylan galyba salyň.Soňra galyby gaty ýokary basyşda gysyň, adatça 800psi-den 2000psi aralygynda (böleginiň galyňlygyna we ulanylýan materialyň görnüşine baglylykda).
Pressure Basyşy boşadanyňyzdan soň bölegi galyndydan çykaryň we gabyklary aýyryň.

Galyplamagyň artykmaçlyklary:
Dürli sebäplere görä, galyp etmek meşhur tehnologiýa.Meşhur bolmagynyň bir bölegi, ösen kompozit materiallary ulanmagydyr.Metal bölekler bilen deňeşdirilende, bu materiallar köplenç has güýçli, ýeňil we poslama çydamly bolup, has gowy mehaniki häsiýetlere eýe bolan obýektlere sebäp bolýar.
Galyplamagyň başga bir artykmaçlygy, örän çylşyrymly bölekleri öndürmek ukybydyr.Bu tehnologiýa plastmassa sanjym galyplarynyň önümçilik tizligini doly gazanyp bilmese-de, adaty laminirlenen birleşýän materiallar bilen deňeşdirilende has geometrik şekilleri üpjün edýär.Plastiki sanjym galyplary bilen deňeşdirilende, has uzyn süýümlere mümkinçilik döredýär we materialy güýçlendirýär.Şonuň üçin, galyplary plastmassa sanjym galyplary we laminirlenen birleşdirilen material önümçiliginiň arasyndaky orta ýer hökmünde görmek mümkin.

1.1 SMC emele getiriş prosesi
SMC - metaldan emele gelýän birleşýän materiallaryň gysgaldylyşy, ýagny birleşýän materiallary emele getirýän metal metal.Esasy çig mal SMC ýörite ýüplüklerden, doýmadyk rezinden, pes gysylýan goşundylardan, doldurgyçlardan we dürli goşundylardan durýar.1960-njy ýyllaryň başynda ilkinji gezek Europeewropada peýda boldy.Takmynan 1965-nji ýylda ABŞ we Japanaponiýa bu tehnologiýany yzygiderli ösdürdiler.1980-nji ýyllaryň ahyrynda Hytaý ösen SMC önümçilik liniýalaryny we daşary ýurtlardan prosesleri hödürledi.SMC-iň ýokary elektrik öndürijiligi, poslama garşylygy, ýeňil agramy we ýönekeý we çeýe in engineeringener dizaýny ýaly artykmaçlyklary bar.Onuň mehaniki aýratynlyklary käbir metal materiallar bilen deňeşdirilip bilner, şonuň üçin transport, gurluşyk, elektronika we elektrik in engineeringenerçiligi ýaly pudaklarda giňden ulanylýar.

1.2 BMC emele getiriş prosesi
1961-nji ýylda “Bayer AG” tarapyndan Germaniýada işlenip düzülen doýmadyk rezin kagyzdan ýasalan birleşme (SMC) işe girizildi.1960-njy ýyllarda Europeewropada DMC (Hamyr galyplaýyş birleşmesi) diýlip atlandyrylýan Bulk Molding Birleşmesi (BMC) öňe sürülip başlandy (1950-nji ýyllar);Amerikan kesgitlemesine görä, BMC galyňlaşdyrylan BMC.Europeanewropa tehnologiýasyny kabul edensoň, Japanaponiýa BMC-ni ulanmakda we ösdürmekde möhüm üstünlikler gazandy we 1980-nji ýyllara çenli tehnologiýa gaty kämillik ýaşyna ýetdi.Şu wagta çenli BMC-de ulanylýan matrisa doýmadyk poliester rezin boldy.

BMC termosetting plastmassalaryna degişlidir.Maddy aýratynlyklara esaslanyp, sanjym galyplaýjy maşynyň material barreliniň temperaturasy material akymyny aňsatlaşdyrmak üçin gaty ýokary bolmaly däldir.Şonuň üçin BMC sanjym galyplaýyş prosesinde, material barreliň temperaturasyna gözegçilik etmek gaty möhümdir we iýmitlendiriş bölüminden iň amatly temperatura ýetmek üçin temperaturanyň laýyklygyny üpjün etmek üçin dolandyryş ulgamy bolmalydyr. burun

1.3 Polisiklopentadien (PDCPD) galyplary
Polisiklopentadien (PDCPD) galyplary, esasan, güýçlendirilen plastmassa däl-de, arassa matrisa.1984-nji ýylda ýüze çykan PDCPD galyplaýyş prosesi ýörelgesi poliuretan (PU) galyplary bilen bir kategoriýa degişlidir we ilkinji gezek ABŞ we Japanaponiýa tarapyndan işlenip düzüldi.
Japaneseaponiýanyň Zeon Corporation korporasiýasynyň golçur kärhanasy Telene (Fransiýanyň Bondues şäherinde ýerleşýär) PDCPD-ni gözlemekde we ösdürmekde we söwda amallarynda uly üstünlik gazandy.
“RIM” galyplaýyş işiniň özi awtomatlaşdyrmak has aňsat we FRP sepmek, RTM ýa-da SMC ýaly amallar bilen deňeşdirilende has az iş çykdajylary bar.PDCPD RIM tarapyndan ulanylýan galyndy bahasy SMC-den has pes.Mysal üçin, Kenworth W900L-iň hereketlendirijisiniň kapot görnüşi nikel gabygyny we guýma alýumin ýadrosyny ulanýar, pes agyrlykly rezin bilen diňe agyrlyk güýji 1,03 bolýar, bu diňe bir çykdajylary azaltman, eýsem agramyny hem azaldýar.

1.4 Süýümli berkidilen termoplastiki kompozit materiallaryň göni onlaýn emele gelmegi (LFT-D)
1990-njy ýyllarda Europeewropada we Amerikada bazara LFT (Uzyn süýümli berkidilen termoplastika göni) hödürlendi.ABŞ-daky CPI kompaniýasy göni çyzykly birleşdirilen uzyn süýümli termoplastiki galyplaýyş enjamlaryny we degişli tehnologiýany (LFT-D, Direct In Line Mixing) öndüren dünýäde ilkinji kompaniýa.1991-nji ýylda täjirçilik işine başlady we bu ugurda dünýä lideridir.German kompaniýasy “Diffenbarcher” 1989-njy ýyldan bäri LFT-D tehnologiýasyny gözleýär. Häzirki wagtda esasan LFT D, Tailored LFT (gurluş stresine esaslanyp ýerli berkitmäni gazanyp biler) we Advanced Surface LFT-D (görünýän ýer, beýik ýer) bar hil) tehnologiýalary.Önümçilik liniýasynyň nukdaýnazaryndan Diffenbarçeriň metbugatynyň derejesi gaty ýokary.German Coperation kompaniýasynyň D-LFT ekstruziýa ulgamy halkara derejesinde öňdebaryjy orunda durýar.

1.5 Düwürtik guýma önümçilik tehnologiýasy (PCM)
PCM (az guýma önümçiligi) Tsinghua uniwersitetiniň lazer çalt prototip merkezi tarapyndan işlenip düzüldi.Çalt prototip ýazmak tehnologiýasy adaty rezin çäge guýmak proseslerinde ulanylmaly.Ilki bilen, CAD modelinden kasting CAD modelini alyň.Döküm CAD modeliniň STL faýly kesiş profil maglumatyny almak üçin gatlakly bolup, soňra gözegçilik maglumatlary döretmek üçin ulanylýar.Galyp emele getiriş prosesinde, birinji burun ýelimini kompýuteriň gözegçiligi arkaly her bir çäge gatlagyna takyk sepýär, ikinji burun bolsa katalizatory şol bir ýol bilen sepýär.Ikisi çäge gatlagyny gatlak bilen berkitdi we üýşmek emele getirdi.Heselimleýji we katalizatoryň bilelikde işleýän ýerindäki gum bilelikde berkleşýär, beýleki ýerlerdäki gum bolsa granulada bolýar.Bir gatlagy bejermekden soň, indiki gatlak baglanyşýar we ähli gatlaklar birleşdirilenden soň giňişlik birligi alynýar.Asyl gum, ýelimiň sepilmedik ýerlerinde henizem gury çäge bolup, aýyrmagy aňsatlaşdyrýar.Arasynda bejerilmedik gury gumy arassalamak bilen, belli bir diwar galyňlygy bolan guýma galyp alyp bolýar.Gum galybynyň iç ýüzüne boýag çalynandan ýa-da siňdirilenden soň, metal guýmak üçin ulanylyp bilner.

PCM prosesiniň bejeriş temperaturasy adatça 170 around töweregi.PCM prosesinde ulanylýan hakyky sowuk gatlak we sowuk zolaklar galypdan tapawutlanýar.Sowuk goýmak we sowuk zolak, galyndy sowuk ahyrynda bolanda önümiň gurluşynyň talaplaryna laýyklykda kem-kemden galyndylary goýmagy we belli bir basyş üpjün etmek üçin goýlandan soň galyplary emele getiriji metbugat bilen ýapmagy öz içine alýar.Bu döwürde galyndy galyp temperatura maşynynyň kömegi bilen gyzdyrylýar, Adaty proses temperaturany otag temperaturasyndan 170 to çenli ýokarlandyrmak we ýyladyş tizligini dürli önümlere görä sazlamak gerek.Olaryň köpüsi bu plastmassadan ýasalan.Galyndy temperaturasy kesgitlenen temperatura ýetende, önümi ýokary temperaturada bejermek üçin izolýasiýa we basyşy saklamak amala aşyrylýar.Bejeriş gutarandan soň, galyndy temperaturasyny adaty temperatura sowatmak üçin galyndy temperatura maşynyny ulanmaly, ýyladyş tizligi hem 3-5 ℃ / min derejesinde kesgitlenýär, Soňra galyndylary açmak we bölek çykarmak bilen dowam ediň.

2. Suwuk emele getiriş tehnologiýasy
Suwuk emele getiriş tehnologiýasy (LCM), gury süýümi preformlary ýapyk galyndy boşlugyna ýerleşdirýän, galyndy ýapylansoň galyndy boşlugyna suwuk rezin goýýan birleşýän material emele getiriş tehnologiýalaryna degişlidir.Basyş astynda rezin süýümleri akýar we siňdirýär.LCM gyzgyn emele getiriş prosesi bilen deňeşdirilende, ýokary ölçegli takyklygy we çylşyrymly görnüşi bolan bölekleri öndürmek üçin amatly ýaly köp artykmaçlygy bar;Önümçiligiň pes bahasy we ýönekeý iş.
Esasanam soňky ýyllarda ösen ýokary basyşly RTM prosesi, HP-RTM (Pressokary basyşly rezin geçiriji galyp), gysgaldylan HP-RTM galyplaýyş prosesi.Süýümli berkidilen materiallar we öňünden oturdylan komponentler bilen öňünden goýlan wakuum möhürlenen galypda garyşdyrmak we sanjym etmek, soňra bolsa rezin akymyny doldurmak, emdirmek, bejermek we demollamak arkaly birleşdirilen material önümlerini almak üçin ýokary basyşly basyşy ulanmagyň emele geliş prosesine degişlidir. .Sanjym wagtyny azaltmak bilen, awiasiýa gurluş komponentleriniň önümçilik wagtyna onlarça minutyň içinde gözegçilik edip, ýokary süýümli we ýokary öndürijilikli bölek önümçiligine ýeter diýlip garaşylýar.
HP-RTM emele getiriş prosesi, köp pudaklarda giňden ulanylýan birleşdirilen material emele getiriş proseslerinden biridir.Onuň artykmaçlyklary, adaty RTM amallary bilen deňeşdirilende arzan bahaly, gysga aýlawly, köpçülikleýin önümçilige we ýokary hilli önümçilige (ýeriň hili gowy) ýetmek mümkinçiligindedir.Awtoulag öndürmek, gämi gurluşygy, uçar öndürmek, oba hojalygy tehnikasy, demir ýol ulaglary, ýel energiýasy öndürmek, sport harytlary we ş.m. ýaly dürli pudaklarda giňden ulanylýar.

3. Termoplastiki birleşýän material emele getiriş tehnologiýasy
Soňky ýyllarda termoplastiki kompozit materiallar ýokary täsir garşylygy, ýokary berkligi, ýokary zyýana çydamlylygy we gowy ýylylyga çydamlylygy artykmaçlyklary sebäpli içerde we halkara birleşýän material öndürmek pudagynda gözleg nokadyna öwrüldi.Termoplastiki birleşdirilen materiallar bilen kebşirlemek, uçar gurluşlaryndaky perçin we bolt birikmeleriniň sanyny ep-esli azaldyp, önümçiligiň netijeliligini ep-esli ýokarlandyryp we önümçilik çykdajylaryny azaldyp biler.Uçar gurluşlaryny birinji derejeli üpjün ediji “Airframe Collins Aerospace” -iň pikiriçe, gyzgyn basylmadyk kebşirlenýän termoplastiki gurluşlar metal we termosetting kompozit komponentleri bilen deňeşdirilende önümçilik siklini 80% gysgaltmak mümkinçiligine eýe.
Iň amatly mukdarda materiallary ulanmak, iň tygşytly prosesi saýlamak, önümleri degişli böleklerde ulanmak, öňünden kesgitlenen dizaýn maksatlaryna ýetmek we önümleriň ideal öndürijilik bahasyna ýetmek elmydama ugur bolup durýar. birleşdirilen material bilen meşgullanýanlar üçin edilýän tagallalar.Geljekde önümçilik dizaýn zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin has köp galyplaýyş prosesleriniň ösdüriljekdigine ynanýaryn.


Iş wagty: Noýabr-21-2023