טכניקות ייצור מתקדמות
מיטב הטכניקות להובלת מלכודות אוויר ווודידים ב Compression מול קומפרס
Table of Contents
הבנה של rosity in Compression
עובש קומפרספרסוני נשאר תהליך ייצור הליבה של מרכיבים מורכבים ותרמופלסטיים בעלי ביצועים גבוהים, במיוחד במכוניות, אווירופייס, יישומים תעשייתיים.היכולת לייצר ג'ממטים מורכבים עם שבריריות נפח סיבים גבוהים וסיום משטח מעולה הופך אותו הכרחי.עם זאת, אתגר מתמשך כי משפיע ישירות על ביצועים חלקיים ושערי גרד הוא היווצרות של מלכודות אוויר וריקים פנימיים.
מכניזם מאחורי Void ו- Air Trapation
כדי לפתור ביעילות את הבעיה של הירוכיות, עליך קודם להבין את התופעות הפיזיות ספציפיות שגורמות לו.בעיצוב דחיסה, ריקות מקורן בדרך כלל מאחת משלוש מנגנונים נפרדים.
לכידת מכונות
ככל שהתבנית נסגרה, החומר האחראי זורם למלא את הגיאומטריה הכבדה.אם חזית הזרם היא לא אחידה, סוערת, או אם תבנית המטען היא בגודל לא נכון, האוויר הופך להיות מלוכד מבחינה מכנית.זה נפוץ במיוחד בגיאומטריה מורכבת עם צלעות, בוסים, או קטעים עמוקים, שבהם החומר חייב לזרום סביב ליבות או לתוך חלקים דקים.
אבולוציה חופשית
ה-rmoset resins, כגון פוליסטר, vinyl ester, ו-epoxy, לעתים קרובות מכילים פותרים, לחות, או ליצור תוצרי לוואי כימיים במהלך התגובה הרציף. Sheet מוליד Compound (SMC), לדוגמה, מסתמכ על תוספים נמוכים פרופילים (LPAs) וסוכני עשש שיכולים לשחרר תנודתיים. כאשר הטמפרטורה היא, אלה מחלימים את הרכיבים האלה, אם הם כבר מתחים על בועות רוחביות, לחץ מקומי.
קונסולציה מלאה
במערכות החזקות ארוכות טווח (GMT, LFT-D, או SMC), ה-Resin חייב רטוב לחלוטין את חבילות הסיבים.אם המהירויות גבוהות מדי, מהירות הסגירה מהירה מדי, או חוסר המטען אינו מספיק אורך זרימה, החללים הבין-אישיים בין סדקים נשארים ללא מיצוי.זה מוביל למאקרו-פולים שלעתים קרובות מתואמים עם האוריינטציה של ההבנה של המערכת החומרית שלך היא קודם לכן.
עיצוב כלי מתקדם לחיזוי אוויר
כלי עובש הוא המשתנה העיקרי תחת שליטת היצרן.השקעה במערכות venting מונדס הוא הפתרון היעיל ביותר לטווח ארוך להפחתת מלכודות אוויר.
המונחים: Vent Channel Engineering
venting סטנדרטי מסתמכ על ערוצים רדודים בשטח הקרקע של עובש.העומק והרוחב של האוורורים האלה הם תלויים בחומרים.עבור יישומי SMC ו- BMC טיפוסיים, יש לשמור על עומק האוורור בין FLT:0.05 מ"מ ו 0.15 מ"מ בסימולציות 1 (אם ה- vent) הוא שטחי רדוד מדי, אוויר לא יכול לברוח מהר מספיק, מה שמוביל לדיכוי לאחור ולתפוסה, אם הוא עמוק, אם הוא עמוק, צורך, כלומר, צורך למלא את החומרי, צורך, כלומר, צורך לנפח, כלומר, כלומר, כלומר, למנוע את הבזק חיוני כדי לנפח, למנוע את הדימום גבוה מדי, למנוע את הדימום, כדי לנפח, כדי לנפח, למנוע את הנקה, כדי לנפח, למנוע את הדימום גבוה מדי, למנוע את הנקה, כלומר, לחץ גבוה מדי, כדי לנפח, כדי לנפח, לחץ גבוה מדי, כדי לנפח, למנוע את הבזק, למנוע את הנקה, לחץ גבוה מדי, למנוע את הסימולציה, כדי לנפח, למנוע את הנקה, למנוע את הסימולציות, למנוע את הסימולציה גבוהה מדי, למנוע את הנקה, לחץ גבוה מדי, למנוע את ה
פוריפיק פלדה Packs
עבור משטחים שטוחים גדולים או אזורים שבהם קונבנציונאלי הוא בלתי מעשי, פלדה כלי ⁇ (זמין ספקים מיוחדים כמו המותג פורל) מציעה פתרון פריצת דרך.חומרים אלה מורכבים אבקות מתכת מחוספס עם פורוזיות מבוקרת מקושרת.משטח עובש נראה מוצק למשטח האחורי (בדרך כלל עם גדלים פואטיים של 10-30) אבל מאפשר אוויריים ורטיים להיות משודרים לתוך שטח ריק.
Active Vent Valves
שסתום vent מכני יכול להשתלב בתוך התבנית כדי לפתוח ולסגור בנקודות ספציפיות במהלך מחזור הדחיסה. בתחילה, השסתום פתוח כדי לאפשר פינוי אוויר מהיר בשלב הגישה המהיר. כמו החומר מגיע למיקום, השסתום קרוב תחת לחץ הידראולי או באביב.מערכת זו מונעת מדמם תוך כדי למקסם את הזמן הזמין עבור בריחה אוויר.
Vacuum-Assisted Compression מוליד (VCM)
עבור רכיבים מבניים הדורשים תוכן ריק מתחת ל-1%, סיוע ואקום הוא תקן התעשייה. VCM דורש מדחום עובש חתומה ומערכת ואקום חזקה.
עיצוב חותם ואינטגרליות
יש להתאים את התבנית עם חותם עתיר גבוה (סיליקון מטושטש או פלואו פחמן elastomer) שעומד מחזורי דחיסה חוזרים על עצמם בטמפרטורות גבוהות.האיטום מונע אוויר להיסחף לתוך הכובד מהאווירה.רמת ואקום של FLT:028 עד 29.5 אינץ' של כספיתFLT:1 יש להשיג ולחזק לפני שמתחיל החומר לזרום ביעילות לתוך המערכת.
אסטרטגיות Vacuum Timing
תזמון יישום ואקום משפיע באופן משמעותי על איכות החלק הסופית של חלק.FLT:0Pre-charge ואקום 1Feloph כרוך למשוך ואקום על הריקבון הריק לפני המטען טעון.זה מסיר לחות ואוויר מן פני השטח של כלי פלדה.FLT:2 post-טעון ואקום 3 מוחל לאחר החומר ממוקם אך לפני סגירת התקשורת חיונית עבור צינורות אוויריים (R) עבור תרופות מול דחוסים (R) מקיפים את השכבות (R) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
יתרונות תהליכים
VCM לא רק מפחיתה את החללים, אלא גם מאפשר לחץ עובש נמוך יותר, צמצום ללבוש כלי ומאפשר השימוש בציוד עיתונות בהיר יותר.זה גם משפר את איכות פני השטח על ידי מניעת גז מלחיצת העור החיצוני של החלק. ההשקעה הון בציוד ואקום הוא בדרך כלל התאושש באמצעות הפחתות דרמטיות בקצב הגרדציה ושיפור עקביות רכוש מכני.
מעבדים את האופטימיזציה ונשימה מחזורים
גם עם כלי מושלם, פרמטרים לא נכונים של עיתונות יכולים ליצור ריקות.המפעיל של המכונה שולט בלחץ ובמהירות שבה פגמים אלה יוצרים.
טכניקת הנשימה או ה-Blocking
זוהי שיטה מבוססת היטב לשחרור גזים לכודים, במיוחד יעילה לחלקים מקטע עבה. במהלך 10 עד 30 אחוזים של מחזור הריפוי, העיתונות מתוכננת לפתוח מעט (1-3 מ"מ) עבור חלק שנייה ולאחר מכן לחץ מלא שוב ושוב.זה "במפ" מאפשר גז מחודד בתוך החומר כדי לברוח להיקף העמידות או לתוך המערכת המאווררת של התזמון של הפגוש הוא פשוט להתרחש, אם זה לא יכול להיות מוקרן באופן אחר כך, לחץ על גבי ג'ל, לא יכול ליצור לחץ חיוני, או לא יכול להיות מתואם, אחרת, אם כן, אם כן, זה יהיה פשוט לשחזר את השבר של חומר מכווץ, או לא יכול להיות מתואם, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, כדי לשחזר את השבר של לחץ על מנת לשחזר את השבר של לחץ על מנת לשחזר את השבר של חומר, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, כדי לשחזר את השבר של לחץ על מנת לשחזר את השבר, אם כן, או לא יכול להיות מכווץ, הוא יכול להיות מארגן מחדש, אם כן, אם כן, אם כן, אם כן, הוא יכול להיות מכווץ, הוא יכול ליצור לחץ על מנת לשחזר את השבר של המערכת.
סגירת מהירות פרופ'
(העיתונות ההידראולית המודרנית מאפשרת שליטה מדויקת בפרופיל המהירות הסגורה.פרופיל מותאם טיפוסי כרוך ב-FLT:0) גישה מהירה FLT:1 (לצמצם את זמן המחזור), שלב דחיסה של 2slowשלב 3 (כדי לאפשר אוויר לברוח ללא מלכודת), ו-FLT:4 גבוה בלחץ גבוה:5 (עבור דחיסה מהירה יותר מדי, אם לא ניתן לרפא את השלב הראשון של דחיסה מהירה מדי, אם הוא לא יכול להאט את השלב הראשון של המכונית).
טמפרטורה וניהול מרפא
הטמפרטורה הישנה משפיעה ישירות על שרף וזמן ג'ל.טמפרטורה גבוהה מדי תגרום לקרוסציה מהירה, מלכודות תנודתיות ואוויר. טמפרטורה גבוהה מדי יכול גם להרתיח מרכיבים נמוכים במשקל נמוך, יצירת בועות.קונפלפל, טמפרטורה שהיא תוצאות נמוכות מדי במהירויות גבוהות, למנוע סיבים רטובים כראוי.
הכנה חומרית ואופטימיזציה של טעינה
איכות החומר הנכנס לתבנית היא המשתנה הסופי במשוואה הריקה.עיצוב וטיפול נכון יכולים למנוע פגמים משותפים רבים.
המונחים: Geometry
הצורה, עובי, והמיקום של המטען החומרי מכתיבים את הנתיב זרימה. מטען שהוצב במרכז של חללים ייצור חזית זרימה קורנת שדוחפת אוויר החוצה. מטען שהוצב מחוץ למרכז יכול לגרום לחזית הזרם לקפל על עצמו, יצירת מלכודת אוויר בגודל מאקרו.ככלל כללי, המטען צריך לכסות את האוויר בחוץ:050-80 אחוז LT של 1 של שטח זרם גבוה יותר מאשר למזער את משטח זה צריך למזער את הקרקע.
שליטה על Moisture ו-Volatile Control
אפילו תרכובות כיתה פרימיום רגישים לקליטת לחות.חומרים שהוסרו מאחסון קר חייב להיות מותר להגיע לטמפרטורת החדר בתיק חתומה כדי למנוע הדבקה.תוכן לחות גבוה בטענת מתורגם ישירות לריקים קיטור בחלק המחוספס.בבית לפני חימום המטען באמצעות לחות דיאלקטרית או מחממת אינפרא אדום יכול להסיע נספג ולהקטין את הרגישות החומרית, ומאפשר לפירוק גזים טובים יותר במהלך מחזור הדחיסה.
תחנת Degassing and Deaeration
עבור מערכות רזין נוזלי המשמשות עובש דחיסה רטוב, תחנת שואבת אבק הוא חובה. תערובת שרף ממוקם מתחת ואקום במשך כמה דקות לפני הזרז נוסף כדי להסיר בועות אוויר מומסות שהוצגו במהלך ערבוב.צעד זה, סטנדרטי ביישומים אוויריים מתקדמים, צריך להיות מאומצים בייצור רכב תעשייתי כדי לחסל את המקור העיקרי של micro-frees.
שיקולים חומריים-המוניים
משפחות חומריות שונות דורשות גישות מותאמות לניהול ריק.
Sheetמול מיקס (SMC)
SMC מציג אתגר ייחודי בשל נוכחות של תוספים פרופיל נמוך (LPA) וסוכני סמיך. בעוד LPAs הם חיוניים עבור שליטה כווץ ומעמד A משטח לסיים, הם לתפקד על ידי יצירת micro-frees לפצות על הקטנת שרף. Balancing LPA כימיה עם המטרה רִיק תוכן דורש שיתוף פעולה הדוק עם הספק החומרי.
Bulkמולding Compound (BMC)
BMC הוא חומר דו-גוני גבוה דמוי-עין.תוכן מלא גבוה שלו הופך אותו נוטה למלכודת אוויר.השיטה-הדיכוי (עיצבה-דיכוי) שיטת החיתוך (injection-compression shapeing) הוא לעתים קרובות מועדפים עבור BMC, שבו החומר מוזרק לתוך עובש פתוח חלקית, ואת פעולת הדחיסה הסופית אוויר באמצעות vents מתוכנתים.
Glass Mat Thermoplastics (GMT) ו- LFT-D
התכווצויות GMT נגרמות לעתים קרובות על ידי deconsolidation.כאשר ריק GMT מחומם מועבר לתבנית, משטח הקרקר.אם התבנית נסגרת לאט, החומר יכול deconsolidate, יצירת כיסים אוויריים פנימיים. A מהירות מהירה מאוד סגירה עובש (תבנית דחיסה מהירה במהירות גבוהה) חיוני כדי לתקן את החומר לפני שהוא מוצק.
פרוטוקולים של הערכה ואיכות
כדי להשיג ייצור אפס-defect, בדיקה חזקה נדרשת כדי לזהות ריקנים לפני שהחלקים מגיעים ללקוח.
בדיקה לא הרסנית (NDT)
אולטרה סאונד C-scan היא השיטה הנפוצה ביותר למיפוי של פורוזיות פנימית.הההתדרות של גל אולטרסאונד מתואמים היטב עם תוכן ריק.חלקים מעל סף שבריר של 2% (או גבול מוגדר ללקוח) מצופים עבור דחייה.מערכות קוליות מתקדמות שלב-ריורי מאפשרות סריקה מהירה של ג'ממטות מורכבות ישירות על רצפת הייצור.
ניתוח גופני הרסני (DPA)
ניתוח חוצה מיקרוסקופי נשאר חיוני עבור נתונים של DT והבנה של free מורפולוגיה. תקנים כגון ASTM D2734 (שיטות מבחן סקר עבור תוכן Void של פלסטיק Reinforced) לספק מסגרת עבור קוונטית porosity. DPA מגלה אם ריקנים הם spherical (קשורים לטיפוח) או e- e- e- e-alated (מחלוקת בעיות), המאפשרים למהנדסים ספציפיים למניעהבסיס.
ניטור תהליכים
שיטת בקרת האיכות האקטיבית ביותר כוללת מעקב אחר התהליך כפי שקורה.מדפיזואלקטרי לחץ טרנסדוקנטים וחיישנים דיאלקטריים המוצבים בכבדות עובש יכולים לזהות את הרגע המדויק של ג'לציה ואת הלחץ המקומי.אם הלחץ יורד מתחת ללחץ החוסם של התנואטים, ניתן לבצע התאמות בזמן אמת או לרישום עבור אופטימיזציה עתידית של מחזור.
פתרון דפוסי הגנה נפוצים
זיהוי תבניות ריק מאפשר פעולה תיקון מהיר.
- (FLT:0) ,Surface Blisters:FLT:1 בדרך כלל נגרמת על ידי חימום מהיר או תכולת לחות גבוהה. Solutions כוללים צמצום טמפרטורת פני השטח עובש או לפני תחילת המטען.
- (FLT:0) מיקרו-חללים הבין-לאומיים: FLT:1 לעתים קרובות מעיד על האבולוציה התנודתית או האוויר המתמוסס. Solutions כוללים סיוע ריק, מהירויות סגירה איטיות יותר, או מחזורי התנגשות.
- (ב) ,0) מקרו-לקטים בחזיתות זרימה: אנדרל 1 (FLT:1) נגרמה על ידי מיקום מטען גרוע או venting. Solutions כוללים שינוי דפוס המטען או הוספת ערוצי vent בנקודה האחרונה של מילוי.
- (FLT:0)Voids Around Metal הכנסs:FreaLT:1) נגרמה על ידי הרחבה תרמית של אוויר או גז לכוד. Solutions כוללים שילובים preheating או מפשפשים נתיב קטן לאורך פני השטח.
מסקנה: A Systems Approach to Flawless Moleding
ביטול מלכודות אוויר וריקות בתבנית דחיסה אינו תיקון יחיד אלא משמעת הנדסית מתמשכת המשתרעת על עיצוב כלי, מדע חומרי, ומעבד שליטה.על ידי יישום venting מדויקת ומערכות ריק, אופטימיזציה פרמטרים לעיתונות, וקביעת פרוטוקולים הכנה חומריים קפדניים, יצרנים יכולים להשיג באופן עקבי תוכן מחוספס מתחת ל-1%.ההשקעה בטכניקות אלה משלמת דיבידנדים אסתטיים באמצעות שיעורי גרוטציה מופחתים, ביצועים מכניים, ואימוץ גישה מבוססת על ידי לקוחות, ואבטחת נתונים.