Азыркы учурда, ар кандай структураларды өндүрүү жана өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн, курама материалдык структуралар үчүн көптөгөн өндүрүштүк жараяндар бар.Бирок, өнөр жай өндүрүшүнүн натыйжалуулугун жана авиация тармагынын, өзгөчө жарандык авиациянын өндүрүштүк чыгымдарын эске алуу менен, убакытты жана чыгымдарды кыскартуу үчүн айыктыруу процессин жакшыртуу зарыл.Rapid Prototyping - бул жаңы өндүрүш ыкмасы, дискреттүү жана стектелип калыптандыруу принциптерине негизделген, бул арзан баада тез прототиптөө технологиясы.Common технологиялар кысуу калыптандыруу, суюк калыптандыруу жана термопластикалык курама материалды түзүү кирет.
1. Көк басу тез прототиптөө технологиясы
Формалоонун тез прототиптештирүү технологиясы бул калыпка алдын ала коюлган алдын ала даярдалган бланктарды жайгаштыруучу процесс жана калып жабылгандан кийин бланкалар ысытуу жана басым аркылуу тыгыздалат жана бекемделет.калыптоо ылдамдыгы тез, продукт өлчөмү так жана калыптандыруу сапаты туруктуу жана бирдиктүү болуп саналат.Автоматташтыруу технологиясы менен айкалышып, жарандык авиация тармагында көмүртектүү буладан жасалган композиттик структуралык компоненттерди массалык түрдө өндүрүүгө, автоматташтырууга жана арзан өндүрүшкө жетишүүгө болот.
калыптандыруу кадамдары:
① Өндүрүш үчүн керектүү тетиктердин өлчөмдөрүнө дал келген жогорку бышык металл калыпты алыңыз, андан кийин калыпты пресске орнотуп, ысытыңыз.
② Керектүү композиттик материалдарды калыптын формасына келтириңиз.Preforming даяр бөлүктөрүнүн иштешин жакшыртууга жардам берет чечүүчү кадам болуп саналат.
③ Алдын ала даярдалган бөлүктөрдү ысытылган калыпка салыңыз.Андан кийин калыпты өтө жогорку басымда, адатта 800psiден 2000psiге чейин кысуу (бөлүктүн калыңдыгына жана колдонулган материалдын түрүнө жараша).
④ Басымды бошоткондон кийин, бөлүктү калыптан алып салыңыз жана бардык бырыштарды алып салыңыз.
Формалоонун артыкчылыктары:
Ар кандай себептерден улам калыптоо популярдуу технология болуп саналат.Анын популярдуу болушунун бир себеби, ал өнүккөн композиттик материалдарды колдонот.Металл тетиктерге салыштырмалуу, бул материалдар көбүнчө күчтүүрөөк, жеңилирээк жана коррозияга туруктуураак, натыйжада жакшы механикалык касиеттерге ээ объекттер пайда болот.
Калыптын дагы бир артыкчылыгы - өтө татаал тетиктерди жасоо жөндөмү.Бул технология пластикалык инжектордук форманын өндүрүш ылдамдыгына толук жете албаса да, ал типтүү ламинатталган композиттик материалдарга салыштырмалуу көбүрөөк геометриялык формаларды берет.Пластикалык инжектордук формага салыштырмалуу, ал ошондой эле материалды күчтүү кылып, узун жипчелерге мүмкүнчүлүк берет.Ошондуктан, калыптандыруу пластикалык инъекциялык калыптоо менен ламинатталган композиттик материалдарды өндүрүүнүн ортосундагы орто жер катары каралышы мүмкүн.
1.1 SMC түзүү процесси
SMC - бул табакты түзүүчү композиттик материалдардын, башкача айтканда, металлды түзүүчү композиттик материалдардын аббревиатурасы.Негизги чийки зат SMC атайын жиптен, каныкпаган чайырдан, аз кичирейүүчү кошумчалардан, толтургучтардан жана ар кандай кошумчалардан турат.1960-жылдардын башында ал биринчи жолу Европада пайда болгон.Болжол менен 1965-жылы Америка Кошмо Штаттары жана Япония бул технологияны ырааттуу иштеп чыгышкан.1980-жылдардын аягында Кытай чет өлкөдөн алдыңкы SMC өндүрүш линияларын жана процесстерин киргизген.SMC жогорку электр көрсөткүчтөрү, коррозияга туруктуулугу, жеңил салмагы жана жөнөкөй жана ийкемдүү инженердик дизайн сыяктуу артыкчылыктарга ээ.Анын механикалык касиеттери айрым металл материалдары менен салыштырууга болот, ошондуктан ал транспорт, курулуш, электроника жана электротехника сыяктуу тармактарда кеңири колдонулат.
1.2 BMC түзүү процесси
1961-жылы Германияда Bayer AG тарабынан иштелип чыккан каныкпаган чайыр баракты калыптоочу кошулма (SMC) ишке киргизилген.1960-жылдары Европада DMC (Камырды калыптандыруучу кошулма) катары белгилүү болгон Bulk Moulding Compound (BMC) жылдыра баштады, ал алгачкы этаптарында (1950-жылдары) калыңдатылган эмес;Америкалык аныктама боюнча, BMC коюуланган BMC болуп саналат.Европалык технологияны кабыл алгандан кийин, Япония BMCди колдонууда жана өнүктүрүүдө олуттуу ийгиликтерге жетишти жана 1980-жылдары технология абдан жетилген.Буга чейин, BMC колдонулган матрица тойбогон полиэстер чайыр болуп саналат.
BMC термореактивдүү пластиктерге таандык.Материалдык мүнөздөмөлөргө ылайык, инжектордук формалоочу машинанын материалдык баррелинин температурасы материалдык агымды жеңилдетүү үчүн өтө жогору болбошу керек.Ошондуктан, BMC инъекциялык калыптоо процессинде материалдын баррелинин температурасын көзөмөлдөө абдан маанилүү жана азыктандыруу бөлүмүнөн оптималдуу температурага жетүү үчүн температуранын ылайыктуулугун камсыз кылуу үчүн башкаруу системасы болушу керек. сопло.
1.3 Полициклопентадиен (PDCPD) калыптоо
Полициклопентадиенди (PDCPD) калыптандыруу негизинен бекемделген пластиктен эмес, таза матрица болуп саналат.1984-жылы пайда болгон PDCPD калыптандыруу процессинин принциби полиуретан (PU) калыптоо менен бир категорияга кирет жана биринчи жолу АКШ жана Япония тарабынан иштелип чыккан.
Жапон компаниясынын Zeon Corporation (Fransa, Bondues шаарында жайгашкан) туунду компаниясы Telene PDCPD жана анын коммерциялык операцияларын изилдөөдө жана иштеп чыгууда чоң ийгиликтерге жетишти.
RIM калыптоо процессинин өзү автоматташтыруу оңой жана FRP чачуу, RTM же SMC сыяктуу процесстерге салыштырмалуу эмгек чыгымы азыраак.PDCPD RIM тарабынан колдонулган көктүн баасы SMCге караганда бир топ төмөн.Мисалы, Kenworth W900L мотор капотунун калыпында никелдин кабыгы жана алюминий өзөгү колдонулат, тыгыздыгы аз чайыр бар, салыштырмалуу салмагы 1,03 гана, бул чыгымдарды гана азайтпастан, салмагын да азайтат.
1.4 Була менен бекемделген термопластикалык композиттик материалдарды түз онлайн түзүү (LFT-D)
1990-жылы LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) Европа менен Американын рыногуна киргизилген.Америка Кошмо Штаттарындагы CPI компаниясы түз линиядагы композиттик узун була менен бекемделген термопластикалык калыптоо жабдууларын жана тиешелүү технологияны (LFT-D, Direct In Line Mixing) иштеп чыккан дүйнөдөгү биринчи компания.Ал 1991-жылы коммерциялык ишке кирген жана бул тармакта дүйнөлүк лидер болуп саналат.Diffenbarcher, немис компаниясы, 1989-жылдан бери LFT-D технологиясын изилдеп келет. Азыркы учурда негизинен LFT D, Tailored LFT (түзүмдүк стресстин негизинде жергиликтүү бекемдөөгө жетише алат) жана Advanced Surface LFT-D (көрүнүүчү бет, бийик бет) бар. сапаты) технологиялары.Өндүрүш линиясынын көз карашынан алганда, Диффенбарчердин пресстеринин деңгээли абдан жогору.Германиянын Cooperation компаниясынын D-LFT экструзия системасы эл аралык деңгээлде алдыңкы орунда турат.
1.5 Калыпсыз куюунун өндүрүш технологиясы (PCM)
PCM (Pattern less Casting Manufacturing) Цинхуа университетинин Laser Rapid Prototyping Center тарабынан иштелип чыккан.Тез прототиптөө технологиясы салттуу чайыр кум куюу процесстеринде колдонулушу керек.Биринчиден, CAD моделинен кастинг CAD моделин алыңыз.Кастинг CAD моделинин STL файлы кесилишинин профилдик маалыматын алуу үчүн катмарланган, андан кийин башкаруу маалыматын түзүү үчүн колдонулат.Формалоо процессинде биринчи саптама клейди компьютердин башкаруусу менен кумдун ар бир катмарына так чачат, ал эми экинчи сопло катализаторду ошол эле жол менен чачат.Экөө биригүү реакциясынан өтүп, кум катмарын катмар-кабат катуулап, үймөктү түзөт.Желим жана катализатор чогуу иштеген аймактагы кум чогуу катуу болуп, башка аймактардагы кум гранулдуу абалда калат.Бир катмарды айыктыргандан кийин, кийинки катмар бириктирилет жана бардык катмарлар бириктирилгенден кийин, мейкиндик объекти алынат.Баштапкы кум дагы эле жабышчаак чачылбаган жерлерде кургак кум болуп саналат, аны алып салуу оңой.Ортодогу соолуп бүтө элек кургак кумду тазалоо менен белгилүү бир дубалдын калыңдыгы менен куюлуучу калыпты алууга болот.Кум калыптын ички бетине боёк сыйпап же импрегнациялагандан кийин металлды куюуга болот.
PCM процессинин айыктыруу температурасы адатта 170 ℃ тегерегинде болот.PCM процессинде колдонулган иш жүзүндөгү муздак төшөө жана муздак кыруу калыптоодон айырмаланат.Муздак төшөө жана муздак кыруу форма муздак аягында турганда продукт структурасынын талаптарына ылайык калыпка препрегди акырындык менен төшөөнү, андан кийин төшөө аяктагандан кийин калыпты калыптандыруучу пресс менен жаап, белгилүү бир басымды камсыз кылууну камтыйт.Бул учурда, көктүн температурасы машинанын жардамы менен ысытылат, кадимки процесс температураны бөлмө температурасынан 170 ℃ге чейин көтөрүү болуп саналат жана жылытуу ылдамдыгы ар кандай буюмдарга ылайык жөнгө салынышы керек.Алардын көбү ушул пластмассадан жасалган.Калыптын температурасы белгиленген температурага жеткенде, буюмду жогорку температурада айыктыруу үчүн изоляция жана басымды консервациялоо жүргүзүлөт.Айыктыруу аяктагандан кийин, калыптын температурасын нормалдуу температурага чейин муздатуу үчүн көктүн температурасы машинасын колдонуу керек, жана жылытуу ылдамдыгы да 3-5 ℃/мүнөткө коюлат, Андан кийин калыпты ачуу жана бир бөлүгүн чыгарууну улантыңыз.
2. Суюктуктарды калыптандыруу технологиясы
Суюктук түзүүчү технология (LCM) биринчи жолу кургак була преформаларын жабык калыптын көңдөйүнө жайгаштырган, андан кийин калып жабылгандан кийин калыптын көңдөйүнө суюк чайырды куюучу композиттик материалдарды түзүүчү технологиялардын сериясын билдирет.Басым астында чайыр агып, жипчелерди сиңирет.Ыстык басуу процессине салыштырмалуу, LCM көптөгөн артыкчылыктарга ээ, мисалы, жогорку өлчөмдүү тактык жана татаал көрүнүшү менен бөлүктөрүн өндүрүү үчүн ылайыктуу;Төмөн өндүрүштүк наркы жана жөнөкөй иш.
Айрыкча акыркы жылдары иштелип чыккан жогорку басымдагы RTM процесси, HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding), HP-RTM калыптоо процесси катары кыскартылган.Бул була менен бекемделген материалдар жана алдын ала салынган компоненттер менен алдын ала төшөлгөн вакуумдук пломбаланган калыпка чайырды аралаштыруу жана инъекциялоо үчүн жогорку басымдагы басымды колдонуу менен калыптандыруу процессин билдирет, андан кийин чайыр агымын толтуруу, импрегнациялоо, айыктыруу жана калыптандыруу аркылуу композиттик материалдан жасалган буюмдарды алуу. .Инъекциянын убактысын кыскартуу менен, авиациянын структуралык компоненттеринин өндүрүш убактысын ондогон мүнөттүн ичинде көзөмөлдөө, жогорку була мазмунуна жана жогорку өндүрүмдүүлүктөгү тетиктерди өндүрүүгө жетишүү күтүлүүдө.
HP-RTM түзүү процесси бир нече тармактарда кеңири колдонулган композиттик материалдарды түзүү процесстеринин бири болуп саналат.Анын артыкчылыктары салттуу RTM процесстерине салыштырмалуу арзан, кыска цикл, массалык өндүрүш жана жогорку сапаттагы өндүрүшкө (жакшы бет сапаты менен) жетишүү мүмкүнчүлүгүнөн турат.Бул автомобиль өндүрүшү, кеме куруу, учак өндүрүшү, айыл чарба машиналары, темир жол транспорту, шамал энергиясын өндүрүү, спорт товарлары ж.б.у.с ар кандай тармактарда кеңири колдонулат.
3. Термопластикалык композициялык материалды түзүү технологиясы
Акыркы жылдарда термопластикалык композициялык материалдар жогорку таасирге туруштук берүү, жогорку катаалдуулук, зыянга чыдамкайлык жана жакшы ысыкка туруктуулук артыкчылыктарынан улам, ички жана эл аралык деңгээлдеги композиттик материалдарды өндүрүү тармагында изилдөө очогу болуп калды.Термопластикалык композициялык материалдар менен ширетүү аба кемелеринин конструкцияларындагы кайчырма жана болт байланыштарынын санын бир топ кыскарта алат, өндүрүштүн натыйжалуулугун бир топ жакшыртат жана өндүрүштүк чыгымдарды азайтат.Учак конструкцияларын биринчи класстагы жеткирүүчү Airframe Collins Aerospace компаниясынын маалыматы боюнча, ысык престүү эмес, ширетүүчү термопластикалык конструкциялар металл жана термосфералык композиттик компоненттерге салыштырмалуу өндүрүш циклин 80% кыскартуу мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Материалдардын эң ылайыктуу көлөмүн колдонуу, эң үнөмдүү процессти тандоо, буюмдарды тиешелүү бөлүктөрдө колдонуу, алдын ала белгиленген дизайн максаттарына жетишүү жана продукциянын идеалдуу иштөө наркына жетишүү дайыма багыт болуп келген. курама материал практиктер үчүн аракеттердин.Келечекте өндүрүштү долбоорлоо муктаждыктарын канааттандыруу үчүн калыптоо процесстери иштелип чыгат деп ишенем.
Посттун убактысы: Ноябр-21-2023
