Teknologi pembuatan bahan komposit jalinan 3 d – butiran proses RTM

图片1

Komposit jalinan 3d dibentuk dengan menganyam bahagian prabentuk kering menggunakan teknologi tekstil.Bahagian prabentuk kering digunakan sebagai tetulang, dan proses pengacuan pemindahan resin (RTM) atau proses penyusupan membran resin (RFI) digunakan untuk menghamili dan menyembuhkan, secara langsung membentuk struktur komposit.Sebagai bahan komposit termaju, ia telah menjadi bahan struktur penting dalam bidang penerbangan dan aeroangkasa, dan telah digunakan secara meluas dalam bidang kereta, kapal, pembinaan, barangan sukan dan instrumen perubatan.Teori tradisional lamina komposit tidak dapat memenuhi analisis sifat mekanikal, jadi sarjana di dalam dan luar negara telah menubuhkan teori dan kaedah analisis baru.

Komposit jalinan tiga dimensi ialah salah satu bahan komposit tenunan yang ditiru, yang diperkukuh oleh fabrik jalinan gentian (juga dikenali sebagai bahagian prabentuk tiga dimensi) yang ditenun oleh teknologi jalinan.Ia mempunyai kekuatan khusus yang tinggi, modulus khusus, toleransi kerosakan yang tinggi, keliatan patah, rintangan hentaman, rintangan retak dan keletihan dan ciri-ciri cemerlang lain.

图片5

Pembangunan komposit jalinan TIGA DIMENSI adalah disebabkan oleh kekuatan ricih interlaminar yang rendah dan rintangan hentaman yang lemah bagi bahan komposit yang diperbuat daripada bahan tetulang satu arah atau dua arah, yang tidak boleh digunakan sebagai bahagian galas beban utama.LR Sanders memperkenalkan teknologi jalinan tiga dimensi ke dalam aplikasi kejuruteraan pada tahun 977. Apa yang dipanggil teknologi jalinan 3D ialah struktur lengkap tanpa jahitan tiga dimensi yang diperoleh melalui susunan gentian panjang dan pendek di ruang angkasa mengikut peraturan tertentu dan jalinan. antara satu sama lain, yang menghapuskan masalah interlayer dan sangat meningkatkan rintangan kerosakan bahan komposit.Ia boleh menghasilkan semua jenis bentuk biasa dan badan pepejal berbentuk khas, dan menjadikan struktur mempunyai pelbagai fungsi, iaitu, anyaman anggota integral berbilang lapisan.Pada masa kini, terdapat lebih kurang 20 cara anyaman tiga dimensi, tetapi terdapat empat cara yang biasa digunakan iaitu anyaman kutub.

jalinan), tenunan pepenjuru (diagonalbraiding atau pembungkusan

jalinan), tenunan benang ortogon (jalinan ortogon), dan jalinan saling kunci meledingkan.Terdapat banyak jenis jalinan TIGA DIMENSI, seperti jalinan dua langkah tiga dimensi, jalinan empat langkah tiga dimensi dan jalinan tiga dimensi berbilang langkah.

 

Ciri-ciri proses RTM

Arah pembangunan penting proses RTM ialah pengacuan integral bagi komponen besar.VARTM, LIGHT-RTM dan SCRIMP adalah proses yang mewakili.Penyelidikan dan aplikasi teknik RTM melibatkan banyak disiplin dan teknologi, yang merupakan salah satu bidang penyelidikan paling aktif bagi komposit di dunia.Minat penyelidikan beliau termasuk: penyediaan, kinetik kimia dan sifat reologi sistem resin dengan kelikatan rendah dan prestasi tinggi;Penyediaan dan ciri kebolehtelapan prabentuk gentian;Teknologi simulasi komputer proses pengacuan;Teknologi pemantauan dalam talian proses pembentukan;Teknologi reka bentuk pengoptimuman acuan;Pembangunan peranti baharu dengan ejen khas In vivo;Teknik analisis kos, dsb.

Dengan prestasi proses yang cemerlang, RTM digunakan secara meluas dalam kapal, kemudahan ketenteraan, kejuruteraan pertahanan negara, pengangkutan, aeroangkasa dan industri awam.Ciri-ciri utamanya adalah seperti berikut:

(1) Fleksibiliti yang kuat dalam pembuatan acuan dan pemilihan bahan, mengikut skala pengeluaran yang berbeza,

Perubahan peralatan juga sangat fleksibel, keluaran produk antara 1000~20000 keping/tahun.

(2) Ia boleh mengeluarkan bahagian yang kompleks dengan kualiti permukaan yang baik dan ketepatan dimensi yang tinggi, dan mempunyai kelebihan yang lebih jelas dalam pembuatan bahagian yang besar.

(3) Mudah untuk merealisasikan tetulang tempatan dan struktur sandwic;Pelarasan fleksibel kelas bahan tetulang

Jenis dan struktur direka untuk memenuhi keperluan prestasi yang berbeza daripada industri awam hingga aeroangkasa.

(4) Kandungan serat sehingga 60%.

(5) Proses pengacuan RTM tergolong dalam proses operasi acuan tertutup, dengan persekitaran kerja yang bersih dan pelepasan stirena yang rendah semasa proses pengacuan.

图片6

 (6) Proses pengacuan RTM mempunyai keperluan yang ketat pada sistem bahan mentah, yang memerlukan bahan bertetulang mempunyai rintangan yang baik terhadap gerusan aliran resin dan penyusupan.Ia memerlukan resin mempunyai kelikatan rendah, kereaktifan tinggi, pengawetan suhu sederhana, nilai pengawetan puncak eksotermik rendah, kelikatan kecil dalam proses larut lesap, dan boleh gel dengan cepat selepas suntikan.

(7) Suntikan tekanan rendah, tekanan suntikan am <30psi(1PSI =68.95Pa), boleh menggunakan acuan FRP (termasuk acuan epoksi, acuan nikel pembentuk permukaan FRP, dll.), tahap kebebasan reka bentuk acuan yang tinggi, kos acuan adalah rendah .

(8) Keliangan produk adalah rendah.Berbanding dengan proses pengacuan prepreg, proses RTM tidak memerlukan penyediaan, pengangkutan, penyimpanan dan pembekuan prepreg, tiada lapisan manual yang rumit dan proses menekan beg vakum, dan tiada masa rawatan haba, jadi operasinya mudah.

Walau bagaimanapun, proses RTM boleh menjejaskan sifat produk akhir kerana resin dan gentian boleh dibentuk melalui impregnasi dalam peringkat pengacuan, dan aliran gentian dalam rongga, proses impregnasi dan proses pengawetan resin boleh menjejaskan sifat produk akhir, sekali gus meningkatkan kerumitan dan ketidakbolehkawalan proses.


Masa siaran: Dis-31-2021