Sem stendur eru mörg framleiðsluferli fyrir samsett efni sem hægt er að nota við framleiðslu og framleiðslu á mismunandi mannvirkjum.Hins vegar, með hliðsjón af skilvirkni iðnaðarframleiðslu og framleiðslukostnaði flugiðnaðarins, sérstaklega borgaralegra flugvéla, er brýnt að bæta ráðhúsferlið til að draga úr tíma og kostnaði.Rapid Prototyping er ný framleiðsluaðferð sem byggir á meginreglum stakrar og staflaðrar mótunar, sem er ódýr hröð frumgerð tækni.Algeng tækni felur í sér þjöppunarmótun, vökvamyndun og hitaþjálu samsett efni.
1. Mótpressa hröð frumgerð tækni
Hraða frumgerðartækni mótunar er ferli sem setur fyrirfram lagðar forpreg eyður í mótunarmótið og eftir að mótinu er lokað eru eyðurnar þjappaðar og storknar með upphitun og þrýstingi.Mótunarhraði er hratt, vörustærð er nákvæm og mótunargæði eru stöðug og einsleit.Ásamt sjálfvirknitækni getur það náð fjöldaframleiðslu, sjálfvirkni og lágkostnaðarframleiðslu á samsettum burðarhlutum úr koltrefjum á sviði almenningsflugs.
Mótunarskref:
① Fáðu hástyrkt málmmót sem passar við stærð nauðsynlegra hluta til framleiðslu og settu síðan mótið í pressu og hitaðu það.
② Formaðu nauðsynleg samsett efni í lögun mótsins.Forforming er mikilvægt skref sem hjálpar til við að bæta frammistöðu fullunninna hluta.
③ Settu formótuðu hlutana í upphitaða mótið.Þjappaðu síðan mótinu við mjög háan þrýsting, venjulega á bilinu 800psi til 2000psi (fer eftir þykkt hlutans og gerð efnisins sem notað er).
④ Eftir að þrýstingurinn hefur verið sleppt, fjarlægðu hlutann úr mótinu og fjarlægðu allar burr.
Kostir mótunar:
Af ýmsum ástæðum er mótun vinsæl tækni.Hluti af ástæðunni fyrir því að það er vinsælt er vegna þess að það notar háþróað samsett efni.Í samanburði við málmhluta eru þessi efni oft sterkari, léttari og tæringarþolnari, sem leiðir til þess að hlutir hafa betri vélrænni eiginleika.
Annar kostur við mótun er geta þess til að framleiða mjög flókna hluta.Þrátt fyrir að þessi tækni geti ekki náð fullkomlega framleiðsluhraða plastsprautunar, þá veitir hún meira rúmfræðileg form samanborið við dæmigerð lagskipt samsett efni.Í samanburði við plastsprautumótun gerir það einnig kleift að taka lengri trefjar, sem gerir efnið sterkara.Þess vegna er hægt að líta á mótun sem milliveg milli plastsprautunar og framleiðslu á lagskiptu samsettu efni.
1.1 SMC mótunarferli
SMC er skammstöfun fyrir málmplötumyndandi samsett efni, það er málmplötumyndandi samsett efni.Helstu hráefnin eru samsett úr sérstöku SMC garni, ómettuðu trjákvoða, aukefnum með litlum rýrnun, fylliefnum og ýmsum aukefnum.Snemma á sjöunda áratugnum kom það fyrst fram í Evrópu.Um 1965 þróuðu Bandaríkin og Japan þessa tækni í röð.Seint á níunda áratugnum kynnti Kína háþróaðar SMC framleiðslulínur og ferla erlendis frá.SMC hefur kosti eins og yfirburða rafmagnsgetu, tæringarþol, létt þyngd og einföld og sveigjanleg verkfræðileg hönnun.Vélrænni eiginleikar þess geta verið sambærilegir við ákveðin málmefni, svo það er mikið notað í atvinnugreinum eins og flutningum, smíði, rafeindatækni og rafmagnsverkfræði.
1.2 BMC mótunarferli
Árið 1961 var hleypt af stokkunum ómettuðu plastefnisplötumótunarefnasambandinu (SMC) sem þróað var af Bayer AG í Þýskalandi.Á sjöunda áratugnum var byrjað að kynna Bulk Moulding Compound (BMC), einnig þekkt sem DMC (Dough Moulding Compound) í Evrópu, sem var ekki þykknað á fyrstu stigum sínum (1950);Samkvæmt bandarískri skilgreiningu er BMC þykknað BMC.Eftir að hafa samþykkt evrópska tækni hefur Japan náð umtalsverðum árangri í beitingu og þróun BMC og um 1980 var tæknin orðin mjög þroskuð.Hingað til hefur fylkið sem notað er í BMC verið ómettað pólýester plastefni.
BMC tilheyrir hitastillandi plasti.Byggt á eiginleikum efnisins ætti hitastig efnistunnu sprautumótunarvélarinnar ekki að vera of hátt til að auðvelda efnisflæði.Þess vegna, í innspýtingarferli BMC, er stjórn á hitastigi efnistunnu mjög mikilvægt og eftirlitskerfi verður að vera til staðar til að tryggja hæfi hitastigsins til að ná ákjósanlegu hitastigi frá fóðrunarhlutanum til stútur.
1.3 Polycyclopentadiene (PDCPD) mótun
Polycyclopentadiene (PDCPD) mótun er að mestu leyti hreint fylki frekar en styrkt plast.PDCPD mótunarferlisreglan, sem kom fram árið 1984, tilheyrir sama flokki og pólýúretan (PU) mótun og var fyrst þróuð af Bandaríkjunum og Japan.
Telene, dótturfyrirtæki japanska fyrirtækisins Zeon Corporation (staðsett í Bondues, Frakklandi), hefur náð miklum árangri í rannsóknum og þróun PDCPD og viðskiptastarfsemi þess.
RIM mótunarferlið sjálft er auðveldara að gera sjálfvirkt og hefur lægri launakostnað samanborið við ferla eins og FRP úða, RTM eða SMC.Mótkostnaðurinn sem PDCPD RIM notar er mun lægri en SMC.Til dæmis notar vélarhlífarmótið af Kenworth W900L nikkelskel og steyptan álkjarna, með lágþéttni plastefni með eðlisþyngd aðeins 1,03, sem dregur ekki aðeins úr kostnaði heldur dregur einnig úr þyngd.
1.4 Bein myndun á netinu á trefjastyrktum hitaplastískum samsettum efnum (LFT-D)
Um 1990 var LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) kynnt á markaðnum í Evrópu og Ameríku.CPI Company í Bandaríkjunum er fyrsta fyrirtækið í heimi til að þróa beint í línu samsettan langa trefjastyrktan hitaþjála mótunarbúnað og samsvarandi tækni (LFT-D, Direct In Line Mixing).Það hóf viðskiptarekstur árið 1991 og er leiðandi á þessu sviði á heimsvísu.Diffenbarcher, þýskt fyrirtæki, hefur rannsakað LFT-D tækni síðan 1989. Eins og er eru aðallega LFT D, Tailored LFT (sem getur náð staðbundinni styrkingu byggt á burðarálagi) og Advanced Surface LFT-D (sýnilegt yfirborð, hátt yfirborð gæði) tækni.Frá sjónarhóli framleiðslulínunnar er magn Diffenbarcher pressunnar mjög hátt.D-LFT extrusion kerfi þýska samvinnufyrirtækisins er í leiðandi stöðu á alþjóðavísu.
1.5 Mótlaus steypuframleiðslutækni (PCM)
PCM (Pattern less Casting Manufacturing) er þróað af Laser Rapid Prototyping Center Tsinghua háskólans.Hraða frumgerðatækni ætti að beita á hefðbundin sandsteypuferli úr plastefni.Í fyrsta lagi, fáðu steypu CAD líkanið frá hluta CAD líkaninu.STL skrá steypu CAD líkansins er lagskipt til að fá upplýsingar um þversniðssnið, sem síðan er notað til að búa til stjórnunarupplýsingar.Meðan á mótunarferlinu stendur úðar fyrsti stúturinn límið nákvæmlega á hvert lag af sandi með tölvustýringu, en seinni stúturinn úðar hvatanum eftir sömu leið.Þetta tvennt gangast undir bindiviðbrögð, storknar sandinn lag fyrir lag og myndar haug.Sandurinn á svæðinu þar sem límið og hvatinn vinna saman er storknaður saman en sandurinn á öðrum svæðum helst í kornóttu ástandi.Eftir að hafa hert eitt lag er næsta lag tengt og eftir að öll lögin hafa verið tengd fæst staðbundin eining.Upprunalega sandurinn er enn þurr sandur á svæðum þar sem límið er ekki úðað, sem gerir það auðveldara að fjarlægja það.Með því að hreinsa út óhertan þurran sandinn í miðjunni má fá steypumót með ákveðinni veggþykkt.Eftir að málning hefur verið borið á eða gegndreypt á innra yfirborð sandmótsins er hægt að nota hana til að hella málm.
Ráðhúshitastig PCM ferlisins er venjulega um 170 ℃.Raunveruleg köld lagning og kaldhreinsun sem notuð eru í PCM ferli er frábrugðin mótun.Köld lagning og kalt strípa felur í sér að smám saman er lagt forpregið á mótið í samræmi við kröfur vöruuppbyggingar þegar moldið er í köldu endanum, og lokar síðan mótinu með mótunarpressunni eftir að lagningu er lokið til að veita ákveðinn þrýsting.Á þessum tíma er moldið hitað upp með því að nota mótshitavél, venjulegt ferli er að hækka hitastigið úr stofuhita í 170 ℃ og hitastigið þarf að stilla í samræmi við mismunandi vörur.Flestar þeirra eru úr þessu plasti.Þegar mótshitastigið nær settu hitastigi er einangrun og þrýstingsvörn framkvæmd til að lækna vöruna við háan hita.Eftir að ráðhús er lokið er einnig nauðsynlegt að nota mótshitavél til að kæla moldhitastigið í eðlilegt hitastig og hitunarhraðinn er einnig stilltur á 3-5 ℃ / mín. Haltu síðan áfram með opnun molds og útdráttur hluta.
2. Vökvamyndandi tækni
Vökvamyndandi tækni (LCM) vísar til röð samsettra efnismyndandi tækni sem fyrst setur þurr trefjaform í lokuðu moldholi og sprautar síðan fljótandi plastefni inn í moldholið eftir lokun myglunnar.Við þrýsting flæðir plastefnið og bleytir trefjarnar.Í samanburði við heitpressunarferlið hefur LCM marga kosti, svo sem að vera hentugur til að framleiða hluta með mikilli víddarnákvæmni og flóknu útliti;Lágur framleiðslukostnaður og einföld aðgerð.
Sérstaklega háþrýstings RTM ferlið þróað á undanförnum árum, HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Moulding), skammstafað sem HP-RTM mótunarferli.Það vísar til mótunarferlisins við að nota háþrýstiþrýsting til að blanda og sprauta trjákvoða í lofttæmilokað mót sem er fyrirfram lagt með trefjastyrktum efnum og innfelldum íhlutum, og fá síðan samsett efni með plastefnisflæðisfyllingu, gegndreypingu, herðingu og úrformi. .Með því að draga úr inndælingartíma er gert ráð fyrir að stjórna framleiðslutíma flugbyggingarhluta innan tugra mínútna, ná háu trefjainnihaldi og afkastamikilli framleiðslu á hlutum.
HP-RTM myndunarferlið er eitt af samsettu efnismyndunarferlunum sem eru mikið notaðar í mörgum atvinnugreinum.Kostir þess liggja í möguleikanum á að ná fram litlum tilkostnaði, stuttri lotu, fjöldaframleiðslu og hágæða framleiðslu (með góðum yfirborðsgæðum) samanborið við hefðbundna RTM ferla.Það er mikið notað í ýmsum atvinnugreinum eins og bílaframleiðslu, skipasmíði, flugvélaframleiðslu, landbúnaðarvélar, járnbrautaflutninga, vindorkuframleiðslu, íþróttavörur osfrv.
3. Thermoplastic samsett efni mynda tækni
Undanfarin ár hafa hitaþjálu samsett efni orðið mikilvægur rannsóknarreitur á sviði samsettra efnaframleiðslu bæði innanlands og á alþjóðavettvangi, vegna kosta þeirra mikillar höggþols, mikillar hörku, mikils skemmdaþols og góðrar hitaþols.Suða með hitaþjálu samsettum efnum getur dregið verulega úr fjölda hnoð- og boltatenginga í mannvirkjum flugvéla, stórbætir framleiðslu skilvirkni og lækkar framleiðslukostnað.Samkvæmt Airframe Collins Aerospace, fyrsta flokks birgi flugvélamannvirkja, hafa óheitpressuð dósamynduð suðuhæf hitaþjálu mannvirki tilhneigingu til að stytta framleiðsluferilinn um 80% samanborið við málm og hitastillandi samsetta íhluti.
Notkun á heppilegasta magni efna, val á hagkvæmasta ferlinu, notkun vara í viðeigandi hlutum, náð fyrirfram ákveðnum hönnunarmarkmiðum og að ná ákjósanlegu frammistöðukostnaðarhlutfalli vara hefur alltaf verið stefnan. átak fyrir samsett efni.Ég tel að fleiri mótunarferli verði þróuð í framtíðinni til að mæta þörfum framleiðsluhönnunar.
Pósttími: 21. nóvember 2023
