כיצד להשיג סיבים עקביים Wet-out פרויקטים גדולים של Resin Transfer מול פרויקטים

מבוא

Resin Transfer מוליד (RTM) הוא תהליך סגור-מתרגל נרחב המשמש לייצור חלקים מורכבים ביצועים גבוהים עבור אווירול, רכב, ימי, ויישומים אנרגיה מתחדשת.בפרויקטים בקנה מידה גדול - כגון להבים טורבינות רוח, משחות סירה, או לוחות גוף רכב - שמירה על סיבים עקביים רטובים רטובים רטובים מוביל ל-out רטובים, ריקות, תכונות מכניות, צמצום של עיצוב, ובסופו של דבר, תכונות מורכבות, תכונות עיצוביות, תכונות מורכבות, תכונות מורכבות, תכונות עיצוביות, ואפקטיביות, תכונות מורכבות, תכונות מורכבות, תכונות עיצוביות, סימולציה אחידות, סימולציה של פורמט זה, ורחבות, כולל.

המונחים:

סיבי רטוב מתאר את התואר שבו שרף מעילים וחדור את חיזוק הסיבים. שלם רטוב-out מבטיח כי כל filament מוקף שרף, למקסם את העברת העומס ומניעת ריכוזים. בקנה מידה גדול RTM, האתגר גובר כי שרף חייב לנסוע מרחקים ארוכים דרך ארכיטקטורות מורכבות, לעתים קרובות עם שכבות מרובות ומידות שונות.

אסטרטגיות מפתח להשגה

1 אופטימיזציה של התחדשות וכימיה

סטיות רזין היא הנכס החומרי החשוב ביותר המשפיע על זרימת.עבור תבניות גדולות, השרף חייב להישאר נוזל מספיק כדי למלא את כל הכובד לפני הג'לציה מתרחשת. epoxy טיפוסי או פוליסטר RTM resins הם מפורשים עם צמיגות מול 100 ו 1000 mPap בטמפרטורה של סריקה מחוממת או משטחים מחוממים יכול להוריד את הסטיות וזרימת, אבל צריך להיות טיפול איטי.

2.הבטח עיצוב תקין

גיאומטריה מוקרנת נתיבי זרימה מחדש.עבור חלקים גדולים, שערים ואווררים חייבים להיות ממוקמים כדי לקדם אפילו מילוי ופינוי אוויר שלם.

(ב) ,0) שערי הזרקת הזחלים: FLT:1 (הפצה של נקודות) להפיץ שרף מפחיתה את אורך זרימת הדם ואת לחץ ⁇ s, שיפור אחידות.
(FLT:0) מיקום ventgic: FIRLT:1 , ונוודים צריכים להיות ממוקמים באזורים האחרונים כדי למלא, בדרך כלל בעצב extremities או סביב הכניסות.
(ב) ⁇ :0) ⁇ (ב"ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) דיכוי פערים: 1 בתבניות למחצה, דחיסה מבוקרת של ערמת הסיבים במהלך הזריקה יכולה לשפר את הרטבה על ידי צמצום הערוץ.

כלי סימולציה כגון:0 (ה-Rem-RibTMFLT:1 או FLT:2COMSOL MultiphysicsFLT 3: 3) מאפשרים למהנדסים לבחון את השער ואת הפריסה של vent כמעט לפני חיתוך כלי.

שליטה על הזרקת שתן

לחץ הזרקת וקצב זרימת חייב להיות מוסדר בקפידה.לחץ גבוה יכול לגרום סיבים לשטוף או השתקפות עובש, בעוד זרימה נמוכה עלולה להוביל ג'לציה מוקדמת. גישה נפוצה היא להשתמש פרופיל הזריקה מוגדל: להתחיל בלחץ נמוך כדי ליישב בעדינות את preform, ולאחר מכן להגדיל את הלחץ כמו התקדמות זרם הקדמית זרם.עברי לחץ בזמן אמת וזרימה מטרים מאפשר שליטה סגורה.

השתמש ב- Flow Simulation for Process Optimization

לפני ביצוע ייצור, הפעלת סימולציות זרימה וירטואליות כדי לחזות בעיות פוטנציאליות.מודלים סימום חשבון עבור סיבים Permeability (אשר משתנה עם נפח נפח סיבי אדריכלות), שרף קוצר, ותנאים ההזרקה. הם מדגישים אזורים סביר לפתח ריקנים או כתמים יבשים, המאפשרים מהנדסים למקם מחדש השערים, להוסיף vents, או להתאים את קצב ההזרקה.

המונחים: Preform and Tooling Considerations

איכות הסיבים preform משפיע באופן משמעותי על רטובה-out. בחלקים גדולים, preforms לעתים קרובות מקובצים מרובים וצורות. קינון גרוע, או קמטים ליצור מסלולים עבור לכידת אוויר ו resin ערוץ.שימוש של כבל כדי להחזיק שכבות יחד חייב להיות תואם עם מערכת שרף.

בקרת תהליכים ואיכות

ניטור In-מעבד חיוני עבור עקביות בקנה מידה גדול.טכניקות כוללות:

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) חיישנים:0) חיישנים: FLT:1 , ודאו כי הם ממלאים אחידים ואמת ההפעלה.

שיטות חישוביות כגון אודיו C-scan או X-ray coputed tomography מאשר איכות פנימית.מסד ⁇ בקרה של תהליכים סטטיסטיים על תהליכים (SPC) עבור פרמטרים מרכזיים כגון לחץ הזריקה, טמפרטורה וזמן מחזור. ניתוח מגמות מסייע לזהות סחף לפני שהוא גורם פגמים.

טכניקות מתקדמות ל-GMAMs קשים

סרט המשך או Resin Film Infusion

עבור צורות עבות או מורכבות מאוד, pre-wetting שכבות סיבים מסוימים עם סרט דק של שרף לפני הזריקה יכול לשפר את הישבן.טכניקה זו - לפעמים נקרא " infusion" (RFI) - מקום resin סרט בין הפסקות יבשות; על חימום, שרף מתמיס רטוב את הסיבים כפי שהוא נמשך לתוך הערימה. RFI להפחית את זרימת המרחקים וניתן לחסל כתמים יבשים או צלעות חדות.

Vacuum-Assisted Resin Transfer מוליד (VARTM)

VARTM משלב RTM עם שקית ואקום בצד אחד של עובש.הוואקום שואב רסין דרך preform בעוד הצד ההזרקה חל לחץ חיובי.מערכת דו-משקל כפול זה משפר את רטוב, במיוחד בחלקים גדולים, דקים וצלולים. עם זאת, ניהול חותם זהיר נדרש כדי להימנע דליפות כי יכול לפשרה שלמות ואקום.

הזריקה

עבור תבניות גדולות מאוד, נמלי הזריקה מרובים ניתן להפעיל באופן שווה מאשר בו זמנית.הנמלים הראשונים התיישבו ליד המרכז, ולאחר מכן יציאות הבאות מזרקות כמו התקדמות חזית זרימה.זה מקטין את דרישות זמן ההזרקה הכוללת ולחץ, ומסייע לשמור על חזית זרימה עקבית.

טיפים נוספים להצלחה

(ב) [13] , רצף ההכנה מראש: רצף 1 של מסמך ריצוף, לחץ קומפקטי ובקשת כבל כדי להבטיח את החזרה.
(FLT:0)Use Flow הדמיה:FLT:1ure תבניות עובש או חיישני סיבים אופטיים מוטבעים מאפשרים אישור חזותי של רטובה, במיוחד במהלך מאמרים ראשונים.
(ב) [17] יש לערב את השרף ולהרוס: "החלו" (ב"ד: ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) מפעילי מכירות פגומות: FLT:1 רצפה כוח אדם לזהות סימנים מוקדמים של לחות רטוב (למשל, פסים יבשים, שרף) ולהתאים את הפרמטרים ההזרקה בהתאם.
(ב) ,0) הפעלת לוח זמנים של חום / שטף: 1 Uneven טמפרטורה תרמית בתבניות גדולות יכול לעוות ערוצי זרימה; שימוש בשמיכי חימום מבוקרים או תנורים.
(FLT:0)Validate עם קופונים מבחן: FIRLT:1) ריץ ניסויים קטנים RTM באמצעות אדריכלות סיבים ו resin כדי לאמת רטובה לפני הגדלה.

מסקנה

סיבים עקביים רטובים ב RTM בקנה מידה גדול דורש גישה הוליסטית המשלבת מדע החומרי, הנדסת עובש, תהליך אוטומציה, איכות ביטחון. על ידי אופטימיזציה של שרף קוצר רוח, עיצוב מערכות הזריקה חזקות, באמצעות סימולציה, ו ניטור התהליך בזמן אמת, יצרנים יכולים לייצר חלקים גדולים, מורכבים עם פגמים מינימליים. בעוד ההשקעה הראשונית בסימולציה וציוד הזריקה אוטומטית עשוי להיות משמעותי, לשלם את הפחתת מחזור, במהירות גבוהה יותר, כמו גם עבור שיטות ייצור תחרותיות יותר, כמו גם יותר.

לקריאה נוספת, מתייחס למשאבים בתעשייה כגון:0 (Compositesworld) על RTM Flowroval Flowשיפור זרימת RTMFLT:1 ומסמכים טכניים מן ה-FLT:2SPE Composites DivisionFLT 3: 3.