Procesi i formimit të transferimit të rrëshirës (RTM) është një proces tipik i formimit të lëngshëm për materialet e përbëra me bazë rrëshirë të përforcuar me fibra, i cili kryesisht përfshin:
(1) Projektimi i paraformave të fibrave sipas formës dhe kërkesave të performancës mekanike të komponentëve të kërkuar;
(2) Vendosni paraformën e fibrës së projektuar paraprakisht në kallëp, mbylleni kallëpin dhe ngjeshni atë për të marrë fraksionin përkatës të vëllimit të paraformës së fibrës;
(3) Nën pajisjet e specializuara të injektimit, injektoni rrëshirë në kallëp në një presion dhe temperaturë të caktuar për të eliminuar ajrin dhe për ta zhytur atë në paraformën e fibrës;
(4) Pasi preforma e fibrës është zhytur plotësisht në rrëshirë, reaksioni i ngurtësimit kryhet në një temperaturë të caktuar derisa të përfundojë reaksioni i ngurtësimit dhe produkti përfundimtar të hiqet.
Presioni i transferimit të rrëshirës është parametri kryesor që duhet të kontrollohet në procesin RTM.Ky presion përdoret për të kapërcyer rezistencën e hasur gjatë injektimit në zgavrën e kallëpit dhe zhytjes së materialit përforcues.Koha që rrëshira të përfundojë transmetimin lidhet me presionin dhe temperaturën e sistemit, dhe një kohë e shkurtër mund të përmirësojë efikasitetin e prodhimit.Por nëse shkalla e rrjedhës së rrëshirës është shumë e lartë, ngjitësi nuk mund të depërtojë në materialin përforcues në kohë dhe mund të ndodhin aksidente për shkak të rritjes së presionit të sistemit.Prandaj, përgjithësisht kërkohet që niveli i lëngut të rrëshirës që hyn në kallëp gjatë procesit të transferimit të mos rritet më shpejt se 25 mm/min.Monitoroni procesin e transferimit të rrëshirës duke vëzhguar portën e shkarkimit.Zakonisht supozohet se procesi i transferimit përfundon kur të gjitha portat e vëzhgimit në kallëp kanë tejmbushje të ngjitësit dhe nuk lëshojnë më flluska, dhe sasia aktuale e rrëshirës së shtuar është në thelb e njëjtë me sasinë e pritur të rrëshirës së shtuar.Prandaj, vendosja e daljeve të shkarkimit duhet të merret parasysh me kujdes.
Zgjedhja e rrëshirës
Zgjedhja e sistemit të rrëshirës është çelësi i procesit RTM.Viskoziteti optimal është 0,025-0,03Pa • s kur rrëshira lëshohet në zgavrën e kallëpit dhe infiltrohet me shpejtësi në fibra.Rrëshira poliesteri ka një viskozitet të ulët dhe mund të kompletohet me injeksion të ftohtë në temperaturën e dhomës.Megjithatë, për shkak të kërkesave të ndryshme të performancës së produktit, do të zgjidhen lloje të ndryshme rrëshirash dhe viskoziteti i tyre nuk do të jetë i njëjtë.Prandaj, madhësia e tubacionit dhe koka e injektimit duhet të projektohen për të përmbushur kërkesat e rrjedhës së komponentëve të veçantë të përshtatshëm.Rrëshirat e përshtatshme për procesin RTM përfshijnë rrëshirë poliestër, rrëshirë epoksi, rrëshirë fenolike, rrëshirë poliimide, etj.
Përzgjedhja e materialeve përforcuese
Në procesin RTM, materialet përforcuese mund të zgjidhen si fibra qelqi, fibra grafiti, fibra karboni, karabit silikoni dhe fibra aramid.Varietetet mund të zgjidhen sipas nevojave të projektimit, duke përfshirë fijet e shkurtra, pëlhura me një drejtim, pëlhura me shumë boshte, thurje, thurje, materiale bazë ose paraforma.
Nga këndvështrimi i performancës së produktit, pjesët e prodhuara nga ky proces kanë një fraksion të lartë të vëllimit të fibrave dhe mund të projektohen me përforcim lokal të fibrave sipas formës specifike të pjesëve, gjë që është e dobishme për përmirësimin e performancës së produktit.Nga këndvështrimi i kostove të prodhimit, 70% e kostos së komponentëve të përbërë vjen nga kostot e prodhimit.Prandaj, si të zvogëlohen kostot e prodhimit është një çështje e rëndësishme që duhet të zgjidhet urgjentisht në zhvillimin e materialeve të përbëra.Krahasuar me teknologjinë tradicionale të rezervuarit të presimit të nxehtë për prodhimin e materialeve të përbëra me bazë rrëshirë, procesi RTM nuk kërkon trupa të shtrenjta të rezervuarit, duke ulur ndjeshëm kostot e prodhimit.Për më tepër, pjesët e prodhuara nga procesi RTM nuk kufizohen nga madhësia e rezervuarit, dhe diapazoni i madhësisë së pjesëve është relativisht fleksibël, i cili mund të prodhojë komponentë të përbëra të mëdha dhe me performancë të lartë.Në përgjithësi, procesi RTM është aplikuar gjerësisht dhe është zhvilluar me shpejtësi në fushën e prodhimit të materialeve të përbëra dhe është i detyruar të bëhet procesi dominues në prodhimin e materialeve të përbëra.
Vitet e fundit, produktet e materialeve të përbëra në industrinë e prodhimit të hapësirës ajrore janë zhvendosur gradualisht nga komponentët që nuk mbajnë ngarkesë dhe komponentët e vegjël në komponentët kryesorë që mbajnë ngarkesë dhe komponentët e mëdhenj të integruar.Ekziston një kërkesë urgjente për prodhimin e materialeve të përbëra të mëdha dhe me performancë të lartë.Prandaj, janë zhvilluar procese të tilla si formimi i transferimit të rrëshirës me vakum (VA-RTM) dhe formimi i transferimit të rrëshirës së lehtë (L-RTM).
Procesi i formimit të rrëshirës me ndihmën e vakumit Procesi VA-RTM
Procesi i formimit të transferimit të rrëshirës me ndihmën e vakumit VA-RTM është një teknologji procesi që rrjedh nga procesi tradicional RTM.Procesi kryesor i këtij procesi është përdorimi i pompave vakum dhe pajisjeve të tjera për të fshirë brendësinë e kallëpit ku ndodhet preforma e fibrës, në mënyrë që rrëshira të injektohet në kallëp nën veprimin e presionit negativ të vakumit, duke arritur procesin e infiltrimit të paraformimi i fibrës, dhe në fund ngurtësimi dhe formimi brenda kallëpit për të marrë formën e kërkuar dhe fraksionin vëllimor të fibrës të pjesëve të materialit të përbërë.
Krahasuar me teknologjinë tradicionale RTM, teknologjia VA-RTM përdor pompimin me vakum brenda kallëpit, i cili mund të zvogëlojë presionin e injektimit brenda kallëpit dhe të zvogëlojë në masë të madhe deformimin e paraformës së mykut dhe fibrave, duke reduktuar kështu kërkesat e performancës së procesit për pajisjet dhe kallëpet. .Ai gjithashtu lejon teknologjinë RTM të përdorë kallëpe më të lehta, gjë që është e dobishme për reduktimin e kostove të prodhimit.Prandaj, kjo teknologji është më e përshtatshme për prodhimin e pjesëve të mëdha të përbëra, Për shembull, pllaka e përbërë sanduiç me shkumë është një nga komponentët e mëdhenj të përdorur zakonisht në fushën e hapësirës ajrore.
Në përgjithësi, procesi VA-RTM është shumë i përshtatshëm për përgatitjen e komponentëve të përbërë të hapësirës ajrore të mëdha dhe me performancë të lartë.Megjithatë, ky proces është ende gjysmë i mekanizuar në Kinë, duke rezultuar në efikasitet të ulët të prodhimit të produktit.Për më tepër, dizajni i parametrave të procesit mbështetet kryesisht në përvojën dhe dizajni inteligjent ende nuk është arritur, duke e bërë të vështirë kontrollin e saktë të cilësisë së produktit.Në të njëjtën kohë, shumë studime kanë vënë në dukje se gradientët e presionit gjenerohen lehtësisht në drejtim të rrjedhës së rrëshirës gjatë këtij procesi, veçanërisht kur përdoren qese vakum, do të ketë një shkallë të caktuar relaksimi të presionit në pjesën e përparme të rrjedhës së rrëshirës, e cila do të ndikojnë në infiltrimin e rrëshirës, shkaktojnë formimin e flluskave brenda pjesës së punës dhe zvogëlojnë vetitë mekanike të produktit.Në të njëjtën kohë, shpërndarja e pabarabartë e presionit do të shkaktojë shpërndarje të pabarabartë të trashësisë së pjesës së punës, duke ndikuar në cilësinë e pamjes së pjesës përfundimtare të punës, kjo është gjithashtu një sfidë teknike që teknologjia ende duhet të zgjidhë.
Procesi i formimit të transferimit të rrëshirës së lehtë Procesi L-RTM
Procesi L-RTM për formimin e lehtë të transferimit të rrëshirës është një lloj i ri teknologjie i zhvilluar në bazë të teknologjisë tradicionale të procesit VA-RTM.Siç tregohet në figurë, tipari kryesor i kësaj teknologjie të procesit është se kallëpi i poshtëm adopton një kallëp metalik ose tjetër të ngurtë, dhe kallëpi i sipërm adopton një kallëp gjysmë të ngurtë të lehtë.Pjesa e brendshme e kallëpit është projektuar me një strukturë mbyllëse të dyfishtë, dhe kallëpi i sipërm fiksohet nga jashtë përmes vakumit, ndërsa pjesa e brendshme përdor vakum për të futur rrëshirë.Për shkak të përdorimit të një kallëpi gjysmë të ngurtë në kallëpin e sipërm të këtij procesi, dhe gjendjes së vakumit brenda kallëpit, presioni brenda kallëpit dhe kostoja e prodhimit të vetë kallëpit janë ulur shumë.Kjo teknologji mund të prodhojë pjesë të mëdha të përbëra.Krahasuar me procesin tradicional VA-RTM, trashësia e pjesëve të marra nga ky proces është më uniforme dhe cilësia e sipërfaqeve të sipërme dhe të poshtme është më e lartë.Në të njëjtën kohë, përdorimi i materialeve gjysmë të ngurtë në kallëpin e sipërm mund të ripërdoret. Kjo teknologji shmang humbjen e qeseve me vakum në procesin VA-RTM, duke e bërë atë shumë të përshtatshme për prodhimin e pjesëve kompozite të hapësirës ajrore me kërkesa të larta për cilësinë e sipërfaqes.
Megjithatë, në procesin aktual të prodhimit, ka ende disa vështirësi teknike në këtë proces:
(1) Për shkak të përdorimit të materialeve gjysmë të ngurtë në kallëpin e sipërm, ngurtësia e pamjaftueshme e materialit mund të çojë lehtësisht në kolaps gjatë procesit të mykut të fiksuar me vakum, duke rezultuar në trashësi të pabarabartë të pjesës së punës dhe duke ndikuar në cilësinë e sipërfaqes së saj.Në të njëjtën kohë, ngurtësia e mykut ndikon edhe në jetëgjatësinë e vetë mykut.Si të zgjidhni një material të përshtatshëm gjysmë të ngurtë si kallëp për L-RTM është një nga vështirësitë teknike në zbatimin e këtij procesi.
(2) Për shkak të përdorimit të pompimit me vakum brenda kallëpit të teknologjisë së procesit L-RTM, vulosja e mykut luan një rol vendimtar në përparimin e qetë të procesit.Mbyllja e pamjaftueshme mund të shkaktojë infiltrim të pamjaftueshëm të rrëshirës brenda pjesës së punës, duke ndikuar kështu në performancën e saj.Prandaj, teknologjia e vulosjes së mykut është një nga vështirësitë teknike në zbatimin e këtij procesi.
(3) Rrëshira e përdorur në procesin L-RTM duhet të mbajë një viskozitet të ulët gjatë procesit të mbushjes për të reduktuar presionin e injektimit dhe për të përmirësuar jetën e shërbimit të mykut.Zhvillimi i një matrice të përshtatshme rrëshire është një nga vështirësitë teknike në zbatimin e këtij procesi.
(4) Në procesin L-RTM, zakonisht është e nevojshme të projektohen kanalet e rrjedhës në kallëp për të nxitur rrjedhën uniforme të rrëshirës.Nëse dizajni i kanalit të rrjedhës nuk është i arsyeshëm, mund të shkaktojë defekte të tilla si pika të thata dhe yndyrë të pasur në pjesë, duke ndikuar seriozisht në cilësinë përfundimtare të pjesëve.Sidomos për pjesët komplekse tre-dimensionale, mënyra e projektimit të arsyeshëm të kanalit të rrjedhës së mykut është gjithashtu një nga vështirësitë teknike në zbatimin e këtij procesi.
Koha e postimit: Jan-18-2024
