Sa pagkakaron, adunay daghang mga proseso sa paggama alang sa mga komposit nga istruktura nga materyal, nga mahimong magamit sa paghimo ug paghimo sa lainlaing mga istruktura.Bisan pa, kung gikonsiderar ang kahusayan sa produksiyon sa industriya ug gasto sa produksiyon sa industriya sa aviation, labi na ang sibil nga ayroplano, dinalian nga mapaayo ang proseso sa pag-ayo aron makunhuran ang oras ug gasto.Ang Rapid Prototyping usa ka bag-ong pamaagi sa paghimo base sa mga prinsipyo sa discrete ug stacked forming, nga usa ka barato nga paspas nga teknolohiya sa prototyping.Ang kasagarang mga teknolohiya naglakip sa compression molding, liquid forming, ug thermoplastic composite material forming.
1. Mould pressing paspas nga prototyping nga teknolohiya
Ang paspas nga teknolohiya sa pag-prototyping sa paghulma usa ka proseso nga nagbutang sa nauna nga gibutang nga prepreg nga mga blangko sa agup-op sa paghulma, ug pagkahuman sa pagsira sa agup-op, ang mga blangko gipapilit ug gipalig-on pinaagi sa pagpainit ug presyur.Ang katulin sa paghulma paspas, ang gidak-on sa produkto tukma, ug ang kalidad sa paghulma lig-on ug uniporme.Inubanan sa teknolohiya sa automation, mahimo’g makab-ot ang mass production, automation, ug barato nga paghimo sa carbon fiber composite structural nga mga sangkap sa natad sa civil aviation.
Mga lakang sa paghulma:
① Pagkuha ug high-strength metal nga agup-op nga mohaum sa mga sukod sa gikinahanglan nga mga piyesa para sa produksyon, ug dayon i-install ang agup-op sa usa ka press ug init kini.
② Preform ang gikinahanglang composite nga mga materyales ngadto sa porma sa agup-op.Ang preforming usa ka hinungdanon nga lakang nga makatabang sa pagpauswag sa pasundayag sa nahuman nga mga bahin.
③ Isulod ang naporma nang daan nga mga bahin sa gipainit nga agup-op.Dayon i-compress ang agup-op sa taas kaayo nga presyur, kasagaran gikan sa 800psi ngadto sa 2000psi (depende sa gibag-on sa bahin ug sa matang sa materyal nga gigamit).
④ Human mapagawas ang pressure, kuhaa ang bahin sa agup-op ug kuhaa ang bisan unsang burr.
Mga bentaha sa paghulma:
Alang sa lainlaing mga hinungdan, ang paghulma usa ka sikat nga teknolohiya.Kabahin sa rason ngano nga kini popular tungod kay kini naggamit sa advanced composite nga mga materyales.Kon itandi sa metal nga mga bahin, kini nga mga materyales kasagaran mas lig-on, mas gaan, ug mas corrosion-resistant, nga moresulta sa mga butang nga adunay mas maayo nga mekanikal nga mga kabtangan.
Ang laing bentaha sa paghulma mao ang abilidad niini sa paghimo ug komplikado kaayong mga bahin.Bisan kung kini nga teknolohiya dili hingpit nga makab-ot ang katulin sa produksiyon sa paghulma sa pag-injection sa plastik, naghatag kini daghang mga geometric nga porma kung itandi sa kasagaran nga mga laminated composite nga mga materyales.Kon itandi sa plastic injection molding, kini usab nagtugot alang sa mas taas nga mga lanot, sa paghimo sa materyal nga mas lig-on.Busa, ang paghulma makita isip tunga nga yuta tali sa plastic injection molding ug laminated composite material manufacturing.
1.1 Proseso sa Pagporma sa SMC
Ang SMC mao ang abbreviation sa sheet metal nga nagporma og composite nga mga materyales, nga mao, sheet metal nga nagporma og composite nga mga materyales.Ang mga nag-unang hilaw nga materyales gilangkuban sa espesyal nga hilo sa SMC, unsaturated resin, ubos nga pag-urong nga mga additives, mga filler, ug lainlaing mga additives.Sa sayong bahin sa dekada 1960, kini unang mitungha sa Uropa.Sa mga 1965, ang Estados Unidos ug Japan sunodsunod nga nagpalambo niini nga teknolohiya.Sa ulahing bahin sa 1980s, gipaila sa China ang mga advanced nga linya sa produksiyon sa SMC ug mga proseso gikan sa gawas sa nasud.Ang SMC adunay mga bentaha sama sa superyor nga electrical performance, corrosion resistance, light weight, ug simple ug flexible engineering design.Ang mekanikal nga mga kabtangan niini mahimong ikatandi sa pipila ka mga metal nga materyales, mao nga kini kaylap nga gigamit sa mga industriya sama sa transportasyon, konstruksyon, electronics, ug electrical engineering.
1.2 Proseso sa Pagporma sa BMC
Niadtong 1961, ang unsaturated resin sheet molding compound (SMC) nga gimugna sa Bayer AG sa Germany gilusad.Sa 1960s, ang Bulk Molding Compound (BMC) nagsugod sa pag-promote, nailhan usab nga DMC (Dough Molding Compound) sa Europe, nga wala mabag-o sa unang mga yugto niini (1950s);Sumala sa kahulugan sa Amerikano, ang BMC usa ka gibag-on nga BMC.Human sa pagdawat sa teknolohiya sa Europe, ang Japan nakahimo og mahinungdanong mga kalampusan sa paggamit ug pagpalambo sa BMC, ug sa 1980s, ang teknolohiya nahimong hamtong na kaayo.Sa pagkakaron, ang matrix nga gigamit sa BMC kay unsaturated polyester resin.
Ang BMC iya sa thermosetting plastics.Base sa materyal nga mga kinaiya, ang temperatura sa materyal nga baril sa injection molding machine kinahanglan nga dili kaayo taas aron mapadali ang pag-agos sa materyal.Busa, sa proseso sa paghulma sa pag-injection sa BMC, ang pagkontrol sa temperatura sa materyal nga baril hinungdanon kaayo, ug ang usa ka sistema sa pagkontrol kinahanglan nga naa sa lugar aron masiguro ang kaangayan sa temperatura, aron makab-ot ang kamalaumon nga temperatura gikan sa seksyon sa pagpakaon hangtod sa nozzle.
1.3 Polycyclopentadiene (PDCPD) paghulma
Ang polycyclopentadiene (PDCPD) nga paghulma kasagaran usa ka lunsay nga matrix kaysa gipalig-on nga plastik.Ang prinsipyo sa proseso sa paghulma sa PDCPD, nga mitumaw kaniadtong 1984, nahisakop sa parehas nga kategorya sa paghulma sa polyurethane (PU), ug una nga naugmad sa Estados Unidos ug Japan.
Ang Telene, usa ka subsidiary sa Japanese nga kompanya nga Zeon Corporation (naa nahimutang sa Bondues, France), nakab-ot ang dakong kalampusan sa panukiduki ug pagpalambo sa PDCPD ug sa mga komersyal nga operasyon niini.
Ang proseso sa paghulma sa RIM mismo mas sayon nga i-automate ug adunay mas mubu nga gasto sa pagtrabaho kumpara sa mga proseso sama sa FRP spraying, RTM, o SMC.Ang gasto sa agup-op nga gigamit sa PDCPD RIM mas ubos kaysa sa SMC.Pananglitan, ang agup-op sa engine hood sa Kenworth W900L naggamit sa usa ka nickel shell ug cast aluminum core, nga adunay ubos nga densidad nga resin nga adunay espesipikong gibug-aton nga 1.03 lamang, nga dili lamang makapamenos sa gasto apan makapamenos usab sa gibug-aton.
1.4 Direktang Online nga Pagporma sa Fiber Reinforced Thermoplastic Composite Materials (LFT-D)
Sa palibot sa 1990, ang LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) gipaila sa merkado sa Europe ug America.Ang CPI Company sa Estados Unidos mao ang una nga kompanya sa kalibutan nga nagpalambo direkta sa linya nga composite taas nga fiber reinforced thermoplastic molding equipment ug katugbang nga teknolohiya (LFT-D, Direct In Line Mixing).Nagsulod kini sa komersyal nga operasyon kaniadtong 1991 ug usa ka global nga lider sa kini nga natad.Ang Diffenbarcher, usa ka German nga kompanya, nag-research sa LFT-D nga teknolohiya sukad sa 1989. Sa pagkakaron, adunay nag-una nga LFT D, Tailored LFT (nga makakab-ot sa lokal nga reinforcement base sa structural stress), ug Advanced Surface LFT-D (visible surface, high surface. kalidad) nga mga teknolohiya.Gikan sa panan-aw sa linya sa produksiyon, ang lebel sa press ni Diffenbarcher taas kaayo.Ang D-LFT extrusion system sa German Coperation nga kompanya naa sa nanguna nga posisyon sa internasyonal.
1.5 Mouldless Casting Manufacturing Technology (PCM)
Ang PCM (Pattern less Casting Manufacturing) gimugna sa Laser Rapid Prototyping Center sa Tsinghua University.Ang paspas nga teknolohiya sa prototyping kinahanglan nga magamit sa tradisyonal nga resin sand casting nga mga proseso.Una, kuhaa ang casting CAD model gikan sa part CAD model.Ang STL file sa casting CAD model kay layered aron makakuha og cross-sectional profile nga impormasyon, nga gamiton dayon aron makamugna og control information.Atol sa proseso sa paghulma, ang una nga nozzle tukma nga nag-spray sa adhesive sa matag layer sa balas pinaagi sa pagkontrol sa kompyuter, samtang ang ikaduha nga nozzle nag-spray sa catalyst sa parehas nga agianan.Ang duha nag-agi sa usa ka reaksyon nga nagbugkos, nagpalig-on sa lut-od sa balas pinaagi sa usa ka layer ug nagporma usa ka pundok.Ang balas sa lugar diin ang adhesive ug catalyst magtinabangay gipalig-on, samtang ang balas sa ubang mga lugar nagpabilin sa usa ka granular nga kahimtang.Human sa pag-ayo sa usa ka layer, ang sunod nga layer gigapos, ug human ang tanan nga mga layer gigapos, ang usa ka spatial entity makuha.Ang orihinal nga balas mao gihapon ang uga nga balas sa mga lugar diin ang papilit wala ma-spray, nga mas dali nga makuha.Pinaagi sa paglimpyo sa wala pa maalim nga uga nga balas sa tunga, makuha ang usa ka hulmahan sa paghulma nga adunay gibag-on nga dingding.Human sa pagpadapat o pag-impregnating sa pintura sa sulod nga nawong sa agup-op sa balas, kini mahimong gamiton alang sa pagbubo sa metal.
Ang pag-ayo temperatura punto sa PCM proseso mao ang kasagaran sa palibot 170 ℃.Ang aktuwal nga bugnaw nga pagbutang ug bugnaw nga paghubo nga gigamit sa proseso sa PCM lahi sa paghulma.Ang bugnaw nga pagpandong ug bugnaw nga paghubo naglakip sa anam-anam nga pagbutang sa prepreg sa agup-op sumala sa mga kinahanglanon sa istruktura sa produkto kung ang agup-op anaa sa bugnaw nga tumoy, ug dayon pagsira sa agup-op gamit ang pagporma sa press human mahuman ang pagbutang aron mahatagan ang usa ka piho nga presyur.Niini nga panahon, ang agup-op gipainit gamit ang usa ka makina sa temperatura sa agup-op, Ang naandan nga proseso mao ang pagpataas sa temperatura gikan sa temperatura sa lawak ngadto sa 170 ℃, ug ang rate sa pagpainit kinahanglan nga ipasibo sumala sa lainlaing mga produkto.Kadaghanan kanila ginama niini nga plastik.Kung ang temperatura sa agup-op makaabot sa gitakda nga temperatura, ang insulasyon ug pagpreserbar sa presyur gihimo aron ayohon ang produkto sa taas nga temperatura.Human mahuman ang pag-ayo, kinahanglan usab nga gamiton ang usa ka makina nga temperatura sa agup-op aron pabugnawon ang temperatura sa agup-op sa normal nga temperatura, ug ang rate sa pagpainit gitakda usab sa 3-5 ℃ / min, Unya ipadayon ang pag-abli sa agup-op ug pagkuha sa bahin.
2. Liquid nga nagporma nga teknolohiya
Ang teknolohiya sa pagporma sa likido (LCM) nagtumong sa usa ka serye sa mga komposit nga materyal nga nagporma nga mga teknolohiya nga una nga nagbutang sa uga nga fiber preforms sa usa ka sirado nga lungag sa agup-op, dayon i-inject ang likido nga resin sa lungag sa agup-op pagkahuman sa pagsira sa agup-op.Ubos sa presyur, ang resin modagayday ug mohumol sa mga lanot.Kung itandi sa proseso sa pagporma sa init nga pagpindot, ang LCM adunay daghang mga bentaha, sama sa angay alang sa mga bahin sa paghimo nga adunay taas nga katukma sa dimensyon ug komplikado nga hitsura;Ubos nga gasto sa paghimo ug yano nga operasyon.
Ilabi na ang taas nga presyur nga proseso sa RTM nga naugmad sa bag-ohay nga mga tuig, ang HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding), gipamubo nga proseso sa paghulma sa HP-RTM.Kini nagtumong sa proseso sa paghulma sa paggamit sa taas nga presyur nga presyur sa pagsagol ug pag-inject sa resin ngadto sa usa ka vacuum sealed nga agup-op nga pre gibutang sa fiber reinforced nga mga materyales ug pre embedded nga mga sangkap, ug dayon pagkuha sa mga composite nga materyal nga mga produkto pinaagi sa resin flow filling, impregnation, curing, ug demolding. .Pinaagi sa pagkunhod sa oras sa pag-injection, gilauman nga makontrol ang oras sa paghimo sa mga sangkap sa istruktura sa aviation sa sulod sa napulo ka minuto, pagkab-ot sa taas nga sulud sa fiber ug paghimo sa mga bahin nga adunay taas nga performance.
Ang proseso sa pagporma sa HP-RTM mao ang usa sa mga composite nga proseso sa pagporma sa materyal nga kaylap nga gigamit sa daghang mga industriya.Ang mga bentaha niini nahimutang sa posibilidad nga makab-ot ang mubu nga gasto, mubo nga siklo, produksiyon sa masa, ug taas nga kalidad nga produksiyon (nga adunay maayong kalidad sa nawong) kung itandi sa tradisyonal nga mga proseso sa RTM.Kini kaylap nga gigamit sa nagkalain-laing industriya sama sa automotive manufacturing, shipbuilding, aircraft manufacturing, agricultural machinery, railway transportation, wind power generation, sports goods, etc.
3. Thermoplastic composite nga materyal nga pagporma sa teknolohiya
Sa bag-ohay nga mga tuig, ang thermoplastic composite nga mga materyales nahimo nga usa ka research hotspot sa natad sa composite material manufacturing sa domestic ug internationally, tungod sa ilang mga bentaha sa taas nga epekto nga pagsukol, taas nga katig-a, taas nga kadaot nga pagtugot, ug maayo nga kainit nga pagsukol.Ang welding gamit ang thermoplastic composite nga mga materyales makapakunhod pag-ayo sa gidaghanon sa rivet ug bolt nga koneksyon sa mga istruktura sa ayroplano, pag-ayo pag-ayo sa produksyon nga kahusayan ug pagkunhod sa gasto sa produksyon.Sumala sa Airframe Collins Aerospace, usa ka una nga klase nga supplier sa mga istruktura sa ayroplano, ang dili init nga pagpindot mahimo nga maporma nga weldable thermoplastic nga mga istruktura adunay potensyal nga mub-an ang siklo sa paggama sa 80% kung itandi sa metal ug thermosetting composite nga mga sangkap.
Ang paggamit sa labing angay nga kantidad sa mga materyales, ang pagpili sa labing ekonomikanhon nga proseso, ang paggamit sa mga produkto sa angay nga mga bahin, ang pagkab-ot sa gitakda nang daan nga mga katuyoan sa disenyo, ug ang pagkab-ot sa sulundon nga performance cost ratio sa mga produkto kanunay nga direksyon. sa mga paningkamot alang sa composite material practitioners.Nagtuo ako nga daghang mga proseso sa paghulma ang mapalambo sa umaabot aron matubag ang mga panginahanglanon sa disenyo sa produksiyon.
Oras sa pag-post: Nob-21-2023
