ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის პროცესი (RTM) არის ტიპიური თხევადი ჩამოსხმის პროცესი ბოჭკოვანი გამაგრებული ფისოვანი კომპოზიტური მასალებისთვის, რომელიც ძირითადად მოიცავს:
(1) საპროექტო ბოჭკოვანი პრეფორმები საჭირო კომპონენტების ფორმისა და მექანიკური შესრულების მოთხოვნების შესაბამისად;
(2) მოათავსეთ წინასწარ შემუშავებული ბოჭკოვანი პრეფორმა ყალიბში, დახურეთ ფორმა და შეკუმშეთ იგი ბოჭკოვანი პრეფორმის შესაბამისი მოცულობითი ფრაქციის მისაღებად;
(3) სპეციალიზებული საინექციო აღჭურვილობის ქვეშ, ჩაასხით ფისი ყალიბში გარკვეულ წნევასა და ტემპერატურაზე ჰაერის აღმოსაფხვრელად და ჩაეფლო ბოჭკოს პრეფორმაში;
(4) მას შემდეგ, რაც ბოჭკოვანი პრეფორმა მთლიანად ჩაეფლო ფისში, გამაგრების რეაქცია ტარდება გარკვეულ ტემპერატურაზე, სანამ არ დასრულდება გამაგრების რეაქცია და საბოლოო პროდუქტი ამოიღება.
ფისოვანი გადაცემის წნევა არის მთავარი პარამეტრი, რომელიც უნდა კონტროლდებოდეს RTM პროცესში.ეს წნევა გამოიყენება იმ წინააღმდეგობის დასაძლევად, რომელიც წარმოიქმნება ფორმის ღრუში შეყვანისა და გამაძლიერებელი მასალის ჩაძირვის დროს.ფისოვანი გადაცემის დასრულებამდე დრო დაკავშირებულია სისტემის წნევასთან და ტემპერატურასთან და მოკლე დრომ შეიძლება გააუმჯობესოს წარმოების ეფექტურობა.მაგრამ თუ ფისოვანი ნაკადის სიჩქარე ძალიან მაღალია, წებოვანი ვერ შეაღწევს გამაგრების მასალას დროულად და შეიძლება მოხდეს უბედური შემთხვევები სისტემაში წნევის გაზრდის გამო.ამიტომ, ზოგადად საჭიროა, რომ ფისოვანი სითხის დონე, რომელიც ყალიბში შედის გადატანის პროცესში, არ უნდა გაიზარდოს 25 მმ/წთ-ზე უფრო სწრაფად.აკონტროლეთ ფისოვანი გადატანის პროცესი გამონადენის პორტის დაკვირვებით.ჩვეულებრივ ვარაუდობენ, რომ გადაცემის პროცესი დასრულებულია, როდესაც ყალიბზე დაკვირვების ყველა პორტს აქვს წებოს გადინება და აღარ ათავისუფლებს ბუშტებს, ხოლო დამატებული ფისის რეალური რაოდენობა ძირითადად იგივეა, რაც დამატებული ფისის მოსალოდნელი რაოდენობა.ამიტომ, გამონაბოლქვი გამოსასვლელების დაყენება გულდასმით უნდა იქნას განხილული.
ფისოვანი შერჩევა
ფისოვანი სისტემის შერჩევა არის RTM პროცესის გასაღები.ოპტიმალური სიბლანტე არის 0,025-0,03Pa • s, როდესაც ფისი გამოიყოფა ყალიბის ღრუში და სწრაფად შეიწოვება ბოჭკოებში.პოლიესტერის ფისს აქვს დაბალი სიბლანტე და შეიძლება დასრულდეს ცივი ინექციით ოთახის ტემპერატურაზე.თუმცა, პროდუქტის შესრულების განსხვავებული მოთხოვნების გამო, შეირჩევა სხვადასხვა ტიპის ფისები და მათი სიბლანტე არ იქნება იგივე.ამიტომ, მილსადენის ზომა და საინექციო თავი უნდა იყოს შემუშავებული, რათა დააკმაყოფილოს შესაბამისი სპეციალური კომპონენტების ნაკადის მოთხოვნები.RTM პროცესისთვის შესაფერისი ფისები მოიცავს პოლიესტერის ფისს, ეპოქსიდური ფისს, ფენოლურ ფიტს, პოლიმიდის ფიტს და ა.შ.
გამაგრების მასალების შერჩევა
RTM პროცესში შეიძლება შეირჩეს გამაძლიერებელი მასალები, როგორიცაა მინის ბოჭკოვანი, გრაფიტის ბოჭკოვანი, ნახშირბადის ბოჭკოვანი, სილიციუმის კარბიდი და არამიდის ბოჭკოვანი.ჯიშები შეიძლება შეირჩეს დიზაინის საჭიროებების მიხედვით, მათ შორის მოკლე მოჭრილი ბოჭკოები, ცალმხრივი ქსოვილები, მრავალღერძიანი ქსოვილები, ქსოვა, ქსოვა, ძირითადი მასალები ან პრეფორმები.
პროდუქტის მუშაობის პერსპექტივიდან, ამ პროცესით წარმოებულ ნაწილებს აქვთ ბოჭკოვანი მოცულობის მაღალი ფრაქცია და შეიძლება დაპროექტებული იყოს ადგილობრივი ბოჭკოვანი გამაგრებით ნაწილების სპეციფიკური ფორმის მიხედვით, რაც სასარგებლოა პროდუქტის მუშაობის გასაუმჯობესებლად.წარმოების ხარჯების თვალსაზრისით, კომპოზიტური კომპონენტების ღირებულების 70% მოდის წარმოების ხარჯებზე.ამიტომ, როგორ შევამციროთ წარმოების ხარჯები მნიშვნელოვანი საკითხია, რომელიც სასწრაფოდ უნდა გადაწყდეს კომპოზიციური მასალების შემუშავებისას.ფისზე დაფუძნებული კომპოზიციური მასალების წარმოებისთვის ტრადიციულ ცხელი დაჭერის სატანკო ტექნოლოგიასთან შედარებით, RTM პროცესი არ საჭიროებს ძვირადღირებულ სატანკო სხეულებს, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს წარმოების ხარჯებს.უფრო მეტიც, RTM პროცესით წარმოებული ნაწილები არ შემოიფარგლება ავზის ზომით და ნაწილების ზომის დიაპაზონი შედარებით მოქნილია, რომელსაც შეუძლია დიდი და მაღალი ხარისხის კომპოზიტური კომპონენტების წარმოება.საერთო ჯამში, RTM პროცესი ფართოდ იქნა გამოყენებული და სწრაფად განვითარდა კომპოზიციური მასალების წარმოების სფეროში და აუცილებლად გახდება დომინანტური პროცესი კომპოზიციური მასალების წარმოებაში.
ბოლო წლების განმავლობაში, კომპოზიციური მასალების პროდუქტები აერონავტიკის წარმოების ინდუსტრიაში თანდათან გადავიდა არა დატვირთვის კომპონენტებიდან და მცირე კომპონენტებიდან ძირითად ტვირთამზიდ კომპონენტებზე და დიდ ინტეგრირებულ კომპონენტებზე.არსებობს გადაუდებელი მოთხოვნა დიდი და მაღალი ხარისხის კომპოზიციური მასალების წარმოებაზე.ამრიგად, შემუშავებულია ისეთი პროცესები, როგორიცაა ვაკუუმის დახმარებით ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმა (VA-RTM) და მსუბუქი ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმა (L-RTM).
ვაკუუმური დახმარებით ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის პროცესი VA-RTM პროცესი
ვაკუუმური დახმარებით ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის პროცესი VA-RTM არის პროცესის ტექნოლოგია, რომელიც მიღებულია ტრადიციული RTM პროცესიდან.ამ პროცესის ძირითადი პროცესია ვაკუუმური ტუმბოების და სხვა აღჭურვილობის გამოყენება ყალიბის შიგნით მტვერსასრუტისთვის, სადაც ბოჭკოვანი პრეფორმა მდებარეობს, ისე, რომ ფისი შეჰყავთ ყალიბში ვაკუუმური უარყოფითი წნევის ზემოქმედებით, რაც მიიღწევა ინფილტრაციის პროცესს. ბოჭკოვანი პრეფორმა და საბოლოოდ გამაგრება და ჩამოყალიბება ყალიბის შიგნით, რათა მივიღოთ კომპოზიტური მასალის ნაწილების საჭირო ფორმა და ბოჭკოვანი მოცულობითი ფრაქცია.
ტრადიციულ RTM ტექნოლოგიასთან შედარებით, VA-RTM ტექნოლოგია იყენებს ყალიბის შიგნით ვაკუუმურ ტუმბოს, რამაც შეიძლება შეამციროს საინექციო წნევა ფორმაში და მნიშვნელოვნად შეამციროს ყალიბისა და ბოჭკოვანი პრეფორმაციის დეფორმაცია, რითაც ამცირებს პროცესის შესრულების მოთხოვნებს აღჭურვილობისა და ფორმებისთვის. .ის ასევე საშუალებას აძლევს RTM ტექნოლოგიას გამოიყენოს მსუბუქი ფორმები, რაც მომგებიანია წარმოების ხარჯების შესამცირებლად.ამიტომ, ეს ტექნოლოგია უფრო შესაფერისია დიდი კომპოზიტური ნაწილების წარმოებისთვის, მაგალითად, ქაფის სენდვიჩის კომპოზიტური ფირფიტა არის ერთ-ერთი ყველაზე ხშირად გამოყენებული დიდი კომპონენტი კოსმოსურ სფეროში.
საერთო ჯამში, VA-RTM პროცესი ძალიან შესაფერისია დიდი და მაღალი ხარისხის საჰაერო კოსმოსური კომპოზიტური კომპონენტების მოსამზადებლად.თუმცა, ეს პროცესი ჯერ კიდევ ნახევრად მექანიზებულია ჩინეთში, რაც იწვევს პროდუქტის წარმოების დაბალი ეფექტურობას.უფრო მეტიც, პროცესის პარამეტრების დიზაინი ძირითადად გამოცდილებას ეყრდნობა და ინტელექტუალური დიზაინი ჯერ არ არის მიღწეული, რაც ართულებს პროდუქტის ხარისხის ზუსტად კონტროლს.ამავდროულად, ბევრმა კვლევამ აჩვენა, რომ წნევის გრადიენტები ადვილად წარმოიქმნება ფისოვანი ნაკადის მიმართულებით ამ პროცესის დროს, განსაკუთრებით ვაკუუმური ჩანთების გამოყენებისას, იქნება გარკვეული ხარისხის წნევის რელაქსაცია ფისოვანი ნაკადის წინ, რაც გავლენას ახდენს ფისოვანი ინფილტრაციაზე, იწვევს ბუშტების წარმოქმნას სამუშაო ნაწილის შიგნით და ამცირებს პროდუქტის მექანიკურ თვისებებს.ამავდროულად, წნევის არათანაბარი განაწილება გამოიწვევს სამუშაო ნაწილის სისქის არათანაბარ განაწილებას, რაც გავლენას მოახდენს საბოლოო სამუშაო ნაწილის გარეგნობის ხარისხზე, ეს ასევე ტექნიკური გამოწვევაა, რომელიც ტექნოლოგიას ჯერ კიდევ სჭირდება.
მსუბუქი ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმის პროცესი L-RTM პროცესი
L-RTM პროცესი მსუბუქი ფისოვანი გადაცემის ჩამოსხმისთვის არის ახალი ტიპის ტექნოლოგია, რომელიც შემუშავებულია ტრადიციული VA-RTM პროცესის ტექნოლოგიის საფუძველზე.როგორც ნახატზეა ნაჩვენები, ამ პროცესის ტექნოლოგიის მთავარი მახასიათებელია ის, რომ ქვედა ყალიბი იღებს ლითონის ან სხვა ხისტი ყალიბს, ხოლო ზედა ფორმა იღებს ნახევრად ხისტ მსუბუქ ფორმას.ყალიბის ინტერიერი შექმნილია ორმაგი დალუქვის სტრუქტურით, ხოლო ზედა ფორმა ფიქსირდება გარედან ვაკუუმის საშუალებით, ხოლო ინტერიერი იყენებს ვაკუუმს ფისის შესატანად.ამ პროცესის ზედა ყალიბში ნახევრად ხისტი ფორმის გამოყენებისა და ყალიბის შიგნით ვაკუუმის მდგომარეობის გამო, ყალიბის შიგნით წნევა და თავად ყალიბის წარმოების ღირებულება მნიშვნელოვნად მცირდება.ამ ტექნოლოგიას შეუძლია დიდი კომპოზიტური ნაწილების წარმოება.ტრადიციულ VA-RTM პროცესთან შედარებით, ამ პროცესით მიღებული ნაწილების სისქე უფრო ერთგვაროვანია და ზედა და ქვედა ზედაპირების ხარისხი უფრო მაღალია.ამავდროულად, ზედა ყალიბში ნახევრად ხისტი მასალების გამოყენება შეიძლება ხელახლა იქნას გამოყენებული, ეს ტექნოლოგია თავიდან აიცილებს ვაკუუმური ჩანთების ნარჩენებს VA-RTM პროცესში, რაც მას ძალზედ ვარგისს ხდის საჰაერო კოსმოსური კომპოზიტური ნაწილების წარმოებისთვის, ზედაპირის ხარისხის მაღალი მოთხოვნებით.
თუმცა, წარმოების რეალურ პროცესში, ამ პროცესში ჯერ კიდევ არსებობს გარკვეული ტექნიკური სირთულეები:
(1) ზედა ყალიბში ნახევრად ხისტი მასალების გამოყენების გამო, მასალის არასაკმარისმა სიხისტემ შეიძლება ადვილად გამოიწვიოს კოლაფსი ვაკუუმ-ფიქსირებული ჩამოსხმის პროცესის დროს, რაც გამოიწვევს სამუშაო ნაწილის არათანაბარ სისქეს და გავლენას ახდენს მისი ზედაპირის ხარისხზე.ამავდროულად, ყალიბის სიმტკიცე ასევე მოქმედებს თავად ყალიბის სიცოცხლის ხანგრძლივობაზე.როგორ ავირჩიოთ შესაფერისი ნახევრად ხისტი მასალა, როგორც ფორმა L-RTM-სთვის, არის ერთ-ერთი ტექნიკური სირთულე ამ პროცესის გამოყენებისას.
(2) L-RTM პროცესის ტექნოლოგიის ფორმაში ვაკუუმური ტუმბოს გამოყენების გამო, ყალიბის დალუქვა გადამწყვეტ როლს ასრულებს პროცესის გლუვ პროგრესში.არასაკმარისმა დალუქვამ შეიძლება გამოიწვიოს ფისის არასაკმარისი შეღწევა სამუშაო ნაწილის შიგნით, რაც გავლენას მოახდენს მის შესრულებაზე.აქედან გამომდინარე, ობის დალუქვის ტექნოლოგია ერთ-ერთი ტექნიკური სირთულეა ამ პროცესის გამოყენებაში.
(3) L-RTM პროცესში გამოყენებული ფისი უნდა შეინარჩუნოს დაბალი სიბლანტე შევსების პროცესში, რათა შემცირდეს ინექციის წნევა და გააუმჯობესოს ყალიბის მომსახურების ვადა.შესაფერისი ფისოვანი მატრიცის შემუშავება ამ პროცესის გამოყენების ერთ-ერთი ტექნიკური სირთულეა.
(4) L-RTM პროცესში, როგორც წესი, საჭიროა ყალიბზე ნაკადის არხების დაპროექტება, რათა ხელი შეუწყოს ფისის ერთგვაროვან ნაკადს.თუ ნაკადის არხის დიზაინი არ არის გონივრული, ამან შეიძლება გამოიწვიოს დეფექტები, როგორიცაა მშრალი ლაქები და მდიდარი ცხიმი ნაწილებში, რაც სერიოზულად იმოქმედებს ნაწილების საბოლოო ხარისხზე.განსაკუთრებით რთული სამგანზომილებიანი ნაწილებისთვის, ყალიბის ნაკადის არხის გონივრულად დაპროექტება ასევე ერთ-ერთი ტექნიკური სირთულეა ამ პროცესის გამოყენებაში.
გამოქვეყნების დრო: იან-18-2024
