מבוא ל- Resin Transfer מוליד ו- Role offi Preforms

(RTM) הוא תהליך ייצור מורכב סגור מאומצ באופן נרחב בחלל, רכב, אנרגיית רוח ותעשיות ימיות.In RTM, preform סיבים יבש ממוקם בתוך חלל עובש, ואחריו הזרקת רזין נוזלי כי infiltrates את חיזוק, לאחר ריפוי, החלק הוא מהדגמה.

מאמר זה מספק בדיקה מקיפה של איך סיבים preforms להשפיע על זרימת רסין ב RTM. אנו לחקור סוגים טרוםפורים וארכיטקטורה, יסודות אחריות, תופעות זרימה כפולה, מסלול גזע, אינטראקציות פרמטר תהליכים, אסטרטגיות אופטימיזציה, וטכניקות דוגמנות חישוביות.המטרה היא לצייד מהנדסי ייצור ומעצבים מורכבים עם ידע מעשי לשיפור יציבות תהליכים ואיכות חלקית.

מה הם Preforms סיבים? מבנה, חומרים וייצור

(ה) קדמונים הם ליד-net-shape assemblies ofחיזוק סיבים שהופכים לשלשה מבנית של חלק מורכב.הם בדרך כלל עשויים מ-FLT:0.0.10.10.10.10.10.10.2 GlassphsFLT 3: או FLT:4aramidFLT:5 סיבים, המציעים תכונות מכניות נפרדות, תרמיות, ופרופילים, ותחתיות, וכן הלאה, כיצד ניתן להגדיר את החוזקות ותכונות קודמות.

אדריכלות נפוצה

  • (ב) [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]], [ה], [ה]], [ה]], [ה]]], [התביעה], [התביעה], [התב"ה],"התתתב"ה'], ו"ה'[ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'], ו"ב"ב"ה'"ה'"ה'"ב"ב"ב"ה'"ב"ב"ב"ב"ב"ב"ה'"ה'"ב"ה'], ו"ה'"ה', ו"ה'"ה'], ו"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ה'"ב"ה'"ב"ב"ה'"ה'"ה'"ה'
  • (FLT:0) בדים שאינם מפלים (NCF): irFLT:1 נצנצנצ'ד או מצורף שכבות של סיבים חד-צדדיים מוכוונים בכיוונים מרובים. כי סיבים נשארים ישר, NCF preforms בדרך כלל להראות גבוה יותר חד-כוכבי מאשר מקבילות ארוגות, אבל חוטים תפרים עשויים ליצור נתיבי זרימה מועדים.
  • (FLT:0)Knled preforms:FLT:1 מבנים לולאה (warp או Weft ruste frac) המספקים רגישות גבוהה והתאמה לצורות מורכבות.האדריכלות הלולאה מאוד יוצרת גדלים משתנים שיכולים לסבך את אחידות הכניסה הקדמית.
  • (FLT:0) ,Braided preforms:FLT:1 , braiding ברציפות מייצרת מבנים צ'קוזיים או שטוחים עם נתיבי סיבים משולבים. Braid מאוד משפיע על תכונות מכניות וכושר .
  • (ב) ,0) ,Random mats ו- czen strandrated:FLT:1 סידורים לא-רוסים של סיבים בלתי-רוסיים, בעוד זול וסביר מאוד, הם מציעים יעילות חיזוק נמוכה יותר ועשויים לייצר תוכן ריק גבוה יותר אם לא קומפקטי כראוי.

שיטות ייצור מתקדמות

(הופנה מהדף תהליכי טקסטיל כגון: ⁇ , ⁇ , ⁇ , ותפירה, או באמצעות טכניקות מבוססות כבלר כגון FLT:0) 3D preformingFLT 1 או FLT:2preg quupventupph 3 (בכמה תהליכים, a thermoplastic כבל מוחל על הסיבים; במהלך שלב מחממת, את הצמידים וחיבורים לתבניות, ו-PTIPTSHAST של התנהגות לפני ייצוב.

עבור preforms נטו-shape, מיקום סיבים אוטומטיים (AFP) ומיקום סיבים מותאמים (TFP) מאפשרים אוריינטציה סיבים מדויקים, במיוחד עבור גיאוגרפיות מורכבות.טכניקות אלה להוסיף שכבות עם נתיבי סיבים מבוקרים, אבל כל שכבה נוספת משנה את ההתאמה הבסיסית וערוצי זרימה.

המונחים: The Core Parameter Governing Resin Flow

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇

כאשר Q הוא קצב זרימת הדם, K הוא Permeability Tenor, μ הוא resin מהירויות, ו ⁇ P הוא הלחץ ⁇ .ההשלמות עשרות או K הוא anisotropic - זה משתנה בהתאם כיוון בהתאם לנטייה סיבים. in-plane Permeability (x ו- y כיוונים) הוא בדרך כלל הרבה יותר גבוה מאשר דרך עצלות (z-direction) כי סיבים בעיקר במטוסים.

גורמים המשפיעים על Preform Permeability

  • (FLT:0) חלקיק נפח נפח (Vf): ההרחבה 1 (כפי ש-Vf עולה, החלל בין סיבים (פורוזיות) יורד, צמצום יכולת הפחתת ההפחתה.שינוי קטן ב-Vf יכול לשנות באופן דרסטי את ההתנגדות.
  • (FLT:0) קומפקטיות קדם וקן:FreaLT:1 כאשר שכבות מרובות מוערמות, סיבים משכבה אחת עשויים לקנן לתוך שכבות סמוכים, צמצום פערים בין-שכבות.אפקט קינון זה מוריד את ההסתברות באמצעות היקנות ויכול לגרום זרימת המטוס להיות יותר מחלחל.
  • אדריכלות:0 (Fiber Architect: FLT:1 Woven בדים עם חללים פתוחים גדולים בין tows לאפשר זרימה מהירה יותר במטוס, בעוד עשבים הדוקים או דפוסים מפלים גבוהים מגבילים את זרימתם.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ (התחילה: ⁇ ) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) היסטוריית ההקדשה: ⁇ 1 (FLT:1) כאשר שרף מתחיל לחדור, שינויים בקומפקטיות או בפליאה (למשל, בשל ואקום) לשנות את יכולת ההסתה במהלך ההזרקה.

המונחים: Preform Permeability

שיטות סטנדרטיות (ASTM D5678, ISO 16585) משתמשות בניסויים חד-צדדיים או קורנל זרימה. בשיטה חד-צדדית, preform ממוקם בערוץ מלבני, resin מוזרק בלחץ קבוע או קצב זרימה, ואת המיקום הקדמי זרימה הוא לעקוב אחר זמן. Permeability הוא לאחר מכן חישוב אחורי מחוק Darcy's רדיציה.

עבור סימולציה מדויקת של תהליך, פרנור מלא של אחריות - כולל רכיב מחוץ למטוס - נדרש. Acquiring נתונים אמינים לעתים קרובות דורש אוריינטציות מבחן מרובות וניתוח סטטיסטי זהיר.חוקרים רבים פרסמו מסדי נתונים של אחריות עבור ארכיטקטורות נפוצות אדריכלות (למשל, זכוכית ארסית, פחמן NCF), אבל יכולת פנויה בין אצילות, ספקים, וטיפול שיטות נשאר אתגר.

זרם כפול-Scale: Inter-Tow ו- Intra-Tow Infiltration

מכיוון ש-RTM preforms מורכבים מחבילות של אלפי קשקשים (על ידי פרצות) מופרדים על ידי פערים גדולים יותר, הזרם מתרחש בשני קשקשים נפרדים:

  1. (FLT:0) קרינת אינטר-מול-נו: 1.10.10.1 Rein עובר דרך המאקרו-פוחיות בין סיבים לאלפים.זהו מצב זרימה דומיננטי וקובע את ההתקדמות העולמית של חזית זרימה.
  2. (ב) עיין ב[[המאה ה-1]], [[1924]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]

כאשר החזית הבין-מולית מתקדמת מהר יותר מאשר ריצוף אוויר, אוויר יכול להיות לכוד בתוך הטונים. אלה micro-tows degrade תכונות מכניות, במיוחד כוח דחיסה וחיי עייפות. להיפך, אם כוחות capillary חזקים (low מולטי שרף), זעירים זעירים, זרם בתוך ריבועים (Flatol) עלולים להשתלט על זרימת מאקרו-Flowdextird) ו-Flowerbsp; כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, מספר נמוך יותר של מילימטר (Flatol-Flatol-Flatol-Flatol-Flatoltol-Flatolretol) הוא micro ⁇ d) הוא microcapretol-Flatild) של חיידקים (החלבמטר (החלומטר (במטר) ו-Flatiltlor-Flatlor-Flatol-Flatoltol-Flatiltird) של מילימטרים) הוא מספר קטן יותר, קטנטאין נמוך יותר).

כדי להפחית פגמים דו-ממדיים, פרמטרים תהליכים כגון לחץ הזריקה, קצב זרימה ורמת ואקום חייב להיות מכוון.שיעורי הזרקת איטיים מאפשרים יותר זמן עבור intra-tow wicking, צמצום האוויר לכוד. לחלופין, באמצעות שילוב של ריק ולחץ או שילוב של רשת הזרימה-ההההההנקה יכול לשנות את האיזון בין-- intra-tow זרימה.

המונחים: Edge Effects and Preferential Flow Paths

מעקב גזע מתרחשת כאשר resin זורם מהר לאורך נתיבים מסוימים - בדרך כלל בשוליים, בין שכבות, או סביב שילובים - מאשר דרך העיוות הגדול מראש.ערוצים מעדיפים יכול לגרום לחזית זרימה להגיע לאוורות מוקדם, המוביל כתמים יבשים גדולים, מלכוד אוויר, ומילוי עובש לא שלם.

הסיבות לגזע

  • (FLT:0)Gaps בין preform ו- עובש קיר:ראה LT:1; אם העיוות אינו מתאים באופן מושלם נגד הקצוות עובש, פער דק (אפילו 0.1 מ"מ) פועל כערוץ בעל יכולת גבוהה.
  • פערים בין-שכבות:0 (בקיצור:0) ב-FLT:1 ב-Preforms מחסנים, קינון לא שלם או נוכחות של סרטים קושרים יכול ליצור אזורי יכולת גבוהה מקומיים בין שכבות.
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)שטחים אינסטיראט: חומרים כמו קצף ליבה או הוספת מתכת יש לעתים קרובות תכונות שונות של תכונות של חוסר יכולת מאשר סיבים preform, יצירת ערוצי ממשק.

אסטרטגיות מייגציה

מינימות של מסלול גזע מתחיל עם ייצור preform מדויק: חיתוך מדויק, טיפול זהיר, ושכבות אחידות.שימוש ב preforms עם חותמות קצה משולב או יישום ממריצים לאורך המשטח עובש יכול לסגור פערים.

  • צמצום לחץ ההזרקה לקידום החזית האיטי ותן זמן לזרימה הפוכה אפילו מחוץ לחזית.
  • הוספת שכבות של קרינת זרימה (למשל, מדיה או ערוצי הפצה) שמקדם מילוי אחיד.
  • venting או שערי זריקה נוספים ליד אזורי מסלול גזע ידועים כדי להפניה של זרימה.
  • באמצעות RTM מבוקר בדחיסה, שבו התבנית נפתחת מעט במהלך ההזרקה כדי לאפשר הדבקה טובה יותר.

כלי סימבול המשלבים מודל מעקב של גזע (למשל, אלמנט פער דק) הם בעלי ערך לחיזוי מיקומים בעייתיים ומיקום קידוד / או מיקום לפני בניית עובש.

השפעה על רפורמות טרוםפור במהלך Mold Closure

במהלך RTM, התבנית סגורה עם כוח משמעותי כדי קומפקטי את העיוות לשבריר נפח הסיבים הרצוי. קומפקטיות זו, בשילוב עם preform draping מעל 3 ממדים תכונות (צלעות, ריפוי, שינויים עובי), גורמת ל-FLT:0deformationFLT:1: סיבים מחוספסים, עשב, ויכולים לעבור קינן אלה עיוותים אלה.

השפעות קומפקטיות

ככל שהתבנית נסגרה, עובי preform יורד ושבריר נפח סיבים עולה לא חד-משמעי. Permeability הוא רגיש מאוד ל- Vf: עלייה של 10% ב Vf יכולה להפחית את ההיקף על ידי גורם של חמישה או יותר. אזורים של קומפקטיות גבוהה (למשל, תחת בוס נוקשה או ליד זווית הטיוטה תלולה) להיות מגבילה, בעוד אזורים קומפקטיים באופן רופף עשויים לאפשר גזע-ה-האט של הדחיסות במהירות גבוהה יותר, אבל בדים שונים, אבל בדם של שכבות קומפקטיות יותר, אך בדים, אבל בדרך כלל קומפקטיות יותר, אבל בדם, אבל בדם של קומפקטיות קומפקטיות קומפקטיות יותר, לעתים קרובות יותר, אבל קרוב יותר, לעתים קרובות יותר, אבל קרוב יותר, אבל קרוב יותר, אבל קרוב יותר, לעתים קרובות יותר, אבל.

Shear & Draping

כאשר preform הוא שטף על פני משטח כפול, כוכבי הלכת Shear מתרחשת. Shear משנה את הכיוון של סיבים אדים ואת הצורה של ערוצי בין-חוש.ב בדים ארוגים, היא מקטין את גודל הערוץ ומגדיל את ההתנגדות זרימה בכיוון Shear, בעוד perpendicular to the Shear כישר יכול להגדיל בשל רחבת צורה עבור מרקמים רחב יותר, 000 אלה יכול להיות מ סימולציה מקומית.

נסרמים בין שכבות

כאשר שכבות מרובות מוערמות, קינון של סיבים לתוך שכבות סמוכים מפחית נפח בין שכבות. Nesting יכול להיות מושפע על ידי רצף ערימה, חיכוך בין-שכבות, ואת נוכחות של כור. קן גבוה יותר מקטין באמצעות חדירות היקניות ומגדיל את הטרוגניות. כמה יצרנים preform עכשיו מציעים "לא-stitching" או גניבת טכניקות כדי לשפר את ההתנגדות תוך כדי שליטה קינון.

עם זאת, המאפיין את יכולת טרום-פורממות הוא מאתגר.עם זאת, התקדמות בתאים לדימויים דיגיטליים (DIC) ו- micro-CT סריקה עכשיו לאפשר לחוקרים למדוד את הכיוון הסיבים המקומי ואת המבנה הפוד, להאכיל מודלים ריאליים של יכולת לסימולציות תהליכים.

מעבדים פרמטרים שתואמים עם Preform Properties

בעוד אדריכלות preform היא הגורם העיקרי של זרימה, הפרמטרים תהליך ניתן להתאים לפצות על התנהגות טרוםפורית תת-אופטימית.

  • (FLT:0) לחץ וקצב זרימה: FIRLT:1 מגביר את מהירות זרימת הלחץ גבוהה יותר אבל יכול להחמיר את מסלול הגזע ולגרום תנועה preform (שטיפה) לחץ מתמיד לעומת אסטרטגיות קצב זרימה קבוע יש השפעות שונות על היווצרות רִיק. גישה נפוצה היא להזריק בקצב זרימה נמוך בתחילה כדי לקדם ריצוף intra-towation, ולאחר מכן להגדיל את שיעור לאחר העיוות רטוב לחלוטין.
  • (FLT:0) רנסנס סטיות:FLT:1 , סטיות תחתית חודרות בקלות רבה יותר אבל גם להחמיר היווצרות מיקרו-ריק עקב מספרי קפיל גבוהים יותר. מהירויות גבוהות יותר מפחיתות את מסלול הגזע, אך דורשות לחץ גבוה יותר של הזרקת טמפרטורה של שליטה על רזין ותבנית ניתן להשתמש כדי להתאים את הגמישות שבשבת.
  • (FLT:0) סיוע Vacuum: FLT:1 החלת ואקום בצד האוורור מפחית לחץ גב ומסייע למשוך שרף לתוך חללים הדוקים, במיוחד באמצעות thickum מסייע גם להסרת אוויר מן preform לפני ההזרקה.
  • (FLT:0) טמפרטורה: טמפרטורות עובש 1 (FLT:1) הפחתת עובש שרף את העמידות ומזרז ריפוי.עם זאת, טמפרטורות עובש לא אחיד להוביל למולות לא אחידות וחזית זרימה, שעלול לגרום פגמים. Isthermal לעומת תהליכים לא-is אחר RTM דורש ניתוח תרמי.
  • (FLT:0) אינטורינג ו-vent Location:FIRLT:1 ועמדות vent חייבים להתאים עם תבניות טרום-פורממות.עבור preforms aisotropic, השערים צריכים להיות ממוקמים ליד הכיוון הגבוה ביותר לטיפוח מילוי מהיר, בעוד vents צריך להיות ממוקם באזורים האחרונים-to-fill.

ניטור תהליכים בזמן אמת - באמצעות חומרים בלחץ, חיישנים דיאלקטריים, או חיישני סיבים אופטיים - מאפשר שליטה הסתגלות.אם חזית זרימה מתבנית הצפויה, לחץ הזריקה או קצב זרימה ניתן להתאים באופן דינמי.

מודלים של Resin Flow ב Preforms

סימום של מילוי RTM הוא עכשיו כלי סטנדרטי עבור אופטימיזציה תהליכים. רוב התוכנה המסחרית (למשל, PAM-RTM, RTM-Worx, COMSOL, Abaqus) פותרת את החוק של דארסי על מדף סופי של יישום סופי המייצג את העשב עובש ו preform. קלטות מפתח כוללות את יכולת ההקדמה של עשרות, פורוסיות (תפקוד של Vfsin), כמו גם תפקודים של טמפרטורה.

אתגרים בדוגמנות

  • (FLT:0) אחריות אחריות: FLT:1 ערכים חד-משמעיים לעתים קרובות להראות פיזור גבוה (יעילות של וריאציות 20-50%) באמצעות ערך אחד מתעלם היסטרוגניות מקומית. סטוצ'יסטיק גישות, שבו יש צורך בהסתברות כשדה אקראי, לשפר את החיזוי של מיקומים פגומים.
  • (FLT:0) מודלים בקנה מידה בינוני: FLT:1 , Reshoot הן בין- לבין זרימה בתוך-טרטרה-טאו דורש מודל מיקרו-scale מפורט (יקר באופן קולקטיבי) או גישה דו-ממדית של רצף עם שתי נקודות-יתר. סימולציות רבות משתמשות בסתימות אחת יעילה אחת שאינה תופסת היווצרות מיקרו-ריק.
  • (FLT:0) הפיכה: FLT:1 רוב המודלים מניחים גיאומטריה קבועה מראש, אבל במציאות קומפקטיות ו Shear שינוי חד-משמעי במהלך הזריקה.
  • הכללה:0 (Race-tracking הכללה: FLT:1) מייצג פערים או ערוצים בין-שכבות כמרכיבים "גבוהים" דקים דורש קלט משתמש על גודל הפער ומיקום.

למרות האתגרים הללו, סימולציה מפחיתה באופן דרסטי את הניסוי וטרור במהלך פיתוח תהליכים.מהנדסים יכולים להעריך עשרות הגדרות שער / או מציאויות של אופרות כמעט, לזהות כתמים יבשים פוטנציאליים, ולייעל פרופילי הזריקה לפני חיתוך פלדה.

אופטימיזציה אסטרטגיות עבור Preform Design ו- RTM Process

יצרנים משתמשים בשילוב של עיצוב preform ותהליך כוונו להשגת חלקים חזקים, ללא ריק.הגישות הבאות מועסקות באופן נרחב:

אופטימיזציה של Preform-Levelation

  • (FLT:0) אדריכלות סיבים: FLT:1 Using ⁇ או preforms היברידית - למשל, שילוב של בדים בעלי יכולת גבוהה באזורים איטיים עד פילאב עם בדים בעלי יכולת נמוכה באזורי זרימה מהירה - מאזן חזית זרימה.
  • (FLT:0) אופטימיזציה של פולנדר: 1 הפצה וטמפרטורת ההפעלה משפיעים על צורת ההחזקה והרווחה של צורה קודמת.יותר מדי נקשר יכול לחסום ערוצי זרימה; מעט מדי מוביל לשינוי טרום-פורמנטלי.
  • (FLT:0) שכבות של זיכרון:001; שילוב של מדיום זרימה גבוה מאוד (למשל, scrim או סרט מחוספס) על אחד או שני הצדדים של טרוםפור מאיץ בזרימת מטוס ללא קידוד נפח סיבים.
  • (ב) ⁇ :0) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) ,(ה) , ⁇ ) , ⁇ ⁇ ⁇ ) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

אופטימיזציה של תהליכים

  • (FLT:0) פרופיל ההזרקה: FLT:1 ; זריקה רב-שלב (לחץ נמוך / ואקום גבוה בתחילה, ולאחר מכן לחץ מוגבר) יכול למזער היווצרות ריק. כמה יצרנים משתמשים הזריקה מופולת כדי ללחוץ שוב ושוב להקל, קידום פינוי אוויר.
  • (FLT:0) טמפרטורת עובש:FLT:1ir חימום מקומי של אזורי איטי-ל-פיל מפחית את ההיקף ומשפר את זרימת הדם.זה דורש אזורי חימום עובש מטבוליים, אשר מגבירים את המורכבות של כלי.
  • (FLT:0) דיכוי-RTM ותבנית ההזרקה-המדכאת:Felo:1 בגרסאות אלה, התבנית פתוחה חלקית במהלך ההזרקה ולאחר מכן סגורה עוד במהלך או לאחר מילוי.זה מקטין את עמידות זרימת הדם ומאפשר שבריריות סיבים גבוהות יותר תוך שמירה על מילוי יכולת.
  • (FLT:0) בקרה בזמן אמת ותחושה של תהליכים: FLT:1 Embedding חיישנים ב preform או עובש מספק משוב על מיקום החזית זרימה ולחץ מקומי. Algorithms יכול להתאים את הפרמטרים ההזרקה על-פני-fly לתקן סטייה, טכניקה המכונה "חכם RTM".

מחקר מקרה: פחמן סיבים NCF Preform במבנה גג

שקול לוח גג קל משקל עשוי מ 5 שכבות של סיבים פחמן שאינם מפלים (0 ° / 45 ° / 90 ° / 45 ° / 0 °) עם נפח סיבים נומינאליים של 55%. הניסויים הראשוניים באמצעות לחץ הזרקת 6 קבוע גרם micro-90 ° / 90 ° / 45 ° / 45 ° / 0 ° / 0 °) עם נפח סיבים נומינאליים של 55%.

מסקנה: Integrating Preform Design and Flow Control for High-Quality Composites

ההשפעה של סיבים preforms על דינמיקה זרימה resin תהליכים RTM הוא עמוק ורב פנים.מ. על ידי המאקרו בקנה מידה גדול חד משמעי מונע על ידי אדריכלות סיבים להתנהגות זרימת כפולה בקנה מידה מיקרו בתוך tows, כל היבט של ההשפעות preformיות כיצד resin infiltrates את התבנית. Race- tracking, עיוות במהלך קומפקטי, ו anisotropy הם אתגרים משותפים, אם לא להוביל כתמים פגומים, כמו פגום, פגום.

עם זאת, על ידי אימות שיטתי תכונות טרוםפורמות - יכולת, דחיסות, התנהגות של גילוח - והפיכה הידע עם פרמטרים של תהליכים מתאימים (פרופיל הזרקת פרופיל, טמפרטורה, ריק), יצרנים יכולים להשיג תהליכי RTM חזקים, גבוהים וגבוהים.כלים סימולציה מתקדמת, שילוב חיישן, ובקרת הסתגלות לדחוף את הגבולות של מה אפשרי.

(ב) לקריאה נוספת על האופיון והמודלים של ההבנות, מומלץ להתייעץ עם הביקורת המקיפה של ה-FLT:0DeValve ו- Pitchumani (2020) ב Composites Part AcioFLT:1 Industry: 1 שיטות עבור עיצוב כלי RTM מתוארות ב-FLT:2CompositesWorld's RTM Tooling GuideFOVA 3.

בסופו של דבר, הסינרגיה בין תכנון preform ובקרת זרימה של שרף היא מה שמפריד תהליך RTM אמין ממגף אחד על ידי גרוטאות ועבודת מחדש. להשקיע בטכנולוגיה מתקדמת - בין אם באמצעות ארכיטקטורות חדשניות, אוטומציה מדויקת או מדע מצורף - משלם דיבידנדים באיכות חלקית, זמן מחזורי, ועקב הייצור.