תפקיד Vacuum Assist « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

הקדמה: איכות אימפולסיבי ב Compression מוליד

עובש קומפרספרסוני נשאר אחד התהליכים היעילים ביותר לייצור גומי גבוה סטרנגיף, סיליקון, ורכיבי פלסטיק thermoset.טכניקה הוא פשוט: מטען טרום ממותק של חומר ממוקם לתוך חלל עובש פתוח מחומם, עובש הוא סגור, ולחץ מוחל כדי לכפות את החומר לתוך כל קו של העשב בעוד שהוא מרפא.

עם זאת, הפשטות של הרעיון היא אתגר מתמשך: גזים לכודים ותנודתיים. אפילו עם הכנה חומרית זהירה ופרמטרים בעיתונות אופטימיזציה, כיסים אוויריים יכולים להיות מאומנים בחומר במהלך טעינה.כפי שהתבנית סגורה, כיסים אלה לעתים קרובות לגרום blisters משטח, ריקנים פנימיים, מלא, וחולשה בסעיפים דקים.

Vacuum מסייע לטכנולוגיה להתמודד עם נושאים אלה בראש-על על ידי הסרת אוויר וגזים באופן פעיל מן העמידות עובש לפני ובמהלך מחזור עובש. תוספת זו הפכה את הדחיסה לתוך תהליך חזק הרבה יותר מסוגל לעמוד בדרישות האיכותיות של הרכב, אוויר, אוויר, תעשיות רפואיות, ואלקטרוניקה. מאמר זה חוקר את המכניקה, הדחיסה, היישום ואת האתגרים של עובש ואקום-אסיסטינגיסט, מתן מדריך מקיף עבור יישומים כדי לחפש תהליך איכות שלהם.

כיצד Vacuum Assist עובד ב Compression מוליד

Vacuum מסייע הוא שינוי בתהליך דפוס הדחיסה הסטנדרטי המשתמש משאבה ואקום כדי לפנות את העששת עובש לפני טעינה חומרית - או במקביל עם שבץ דחיסה - כדי להסיר מלכודות גזיות.העיקרון הוא פשוט: על ידי צמצום הלחץ האטמוספרי בתוך התבנית, הנטייה של האוויר להיות לכוד בין החומר לבין התבנית מצטמצם.

תהליך ההסכמה

במחזור דחיסה טיפוסי של ואקום:

(ב) [ה]הטבע סגור תחת לחץ נמוך, וחותמת סביב קו ההשתתפות עוסקת (לעתים קרובות באמצעות מנעול דחוס או מנעול מכני).
(ב) ⁇ :0) ,(החלפה של הריק שואבת את האוויר מן העששת של עובש דרך נמל ייעודי, צמצום הלחץ הפנימי ל-5-30 טון (בהתאם לחומר ולגאומטריה חלקית).
(ב) ⁇ :0) ⁇ אוויר: (1) המטען הממדד של החומר ממוקם לתוך העשב, באופן ידני או אוטומטי, דרך נמל ריק-אט או על ידי שבירת החותם.
(FLT:0) דיכוי וריפוי: FLT:1, התבנית סגורה לחלוטין עם דבקות גבוהה בעוד ואקום נשמר (או מותקף) עד שהחומר זורם ומלא את כל התכונות.הוואקום בדרך כלל שוחרר לאחר הלחץ מגיע לסף, או שהוא נמשך דרך שלב הריפוי המוקדם.
(ב) ,0) לאחר המצאת ה-FAVEFIRLT:1 (בפרק) כאשר החלק נרפא מספיק, קו הריק מומצא לאטמוספירה לפני שהתבנית נפתחת, ומונע זיהום פוטנציאלי.

סוגי מערכות Vacuum

יצרנים יכולים לבחור ממערכות מערכת ריקות מספר תצורה.הבחירה תלויה בנפח הייצור, גודל עובש, מאפיינים חומריים ורמת ואקום הנדרשת.

מערכות Vacuum

צמחים גדולים לעתים קרובות להתקין רשת ואקום מרכזית שמשרתה מספר רב של עיתונות.מערכות אלה לנצל משאבה אבקה בעלת עוצמה גבוהה (או בנק של משאבות) ומערכת הפצה חד-צדדית.התועלת היא עלויות ציוד נמוכות יותר לעיתונות ותחזוקה פשוטה. עם זאת, לחץ יורד על פני קווים ארוכים ואת הסיכון של ניתוק בין תבניות דורש תכנון זהיר.

משאבות Vacuum לכל העיתונות

עבור יישומים בעלי אחריות גבוהה או כאשר חומרים שונים (למשל, סיליקון לעומת פנובי) משמשים על הודעות שונות, משאבות ואקום ייעודיות מועדפות. משאבות אלה רכובות ליד העיתונות, מצמצם את אורך קו ומספקות זמני תגובה מהירים.מערכות ייעודיות מאפשרות שליטה מדויקת על רמת ואקום ותזמון, אשר קריטי עבור חומרים המשחררים תנודתיים במהלך ריפוי.

יבש לעומת שמן-Sealed Pumps

משאבות ריקות מחוספסות נפט יכולות להשיג רמות ריק עמוק יותר (במרחק עד 0.1 עד לrr) והן נפוצות ביישומים בעלי ביצועים גבוהים.הם דורשים שינויים קבועים של שמן לייצר כמה שמן ממצה לא נכון. משאבות יבשות (גלאול, לגלול, או diaphragm) הן נקיות יותר ודורשות תחזוקה פחות, אך בדרך כלל להשיג לחץ גבוה יותר (כ 10-30 עד 30) עבור רוב יישומי עובש, עם משאבה מופחתת דיוומה, עם פחות דחוסה (פחות דחוסה 229.

המונחים: key Process Parameters

כדי להשיג תוצאות עקביות, המפעיל חייב לשלוט בשלושה פרמטרים הקשורים:

(FLT:0)Vacuum Level:FLT:1ve ואקום עמוק (below 10 torr) הוא הכרחי עבור חללים או חומרים מסוימים אשר משחררים תנודתיים משמעותיים.
(FLT:0) זמן ההוויה:FLT:1 הזמן הנדרש כדי להגיע לוואקום היעד תלוי בנפח עובש, לחץ ראשוני ויכולת משאבה.כלל של אצבע הוא לפנות את הכובד של 5-10 שניות לסנטימטר מעוקב של נפח העשבות.
(ב) לפני הדחקה: 1 (FLT:1) לאחר טעינה החומר, הפסקה קצרה (1-5 שניות) מאפשרת לוואקום למשוך את החומר לתוך העקרבה ולהסיר כל אוויר בין-גזעי.

היתרונות של Vacuum Assist

השיפור באיכות חלקית של סיוע ואקום אינו רק אקסדוטלי; מחקרים רבים ונתוני הייצור מפגינים הישגים מורדים על פני מספר מדדים.

זרימה חומרית מוגברת ומלאות

ללא ואקום, חזית זרימה מתקדמת בתבנית דחיסה יכולה ללכוד בועות אוויר נודדות אל פני השטח עובש, יצירת חללים או סימני כוויות. Vacuum חיסול מאפשר לחומר לזרום בחופשיות יותר לתוך חלקים דקים סביב ליבות.במשפט מבוקר השוואת דחיסה סטנדרטית לעומת דחיסה ואקום-מחוסמת של דיור פנובייל, תהליך הריק מופחת על ידי 40% וזרימה על ידי 15%.

ניכוי של פורוזיות ווודות פנימיות

חללים פנימיים מחלישים חלקים מבניים ויכולים לגרום לכשל תחת עומס או במהלך רכיבה תרמית. Vacuum מסייע להפחית את נפח הגז הנלכד המוביל לנפיחות.עבור תרכובות גומי, ייבוש פיזור לפני הריפוי יכול לחתוך מכות פנימיות עד 90%. בדיקות מכניות של רכיבים נטולי אבק-מדומים מראה באופן עקבי חוזקות גבוהות יותר ורב-מפלקסיות בהשוואה לתבניות קונבנציונאליות.

פסגות Surface End

פגמים משטח כגון כיור, ממריצים כסף, ובורחת הם קשורים ישירות אוויר או גז מלכודת בממשק עובש. Vacuum-sted עובש מייצרת חלקים עם סיום דמוי מראה כי לעתים קרובות מבטל את הצורך חול או ציפוי.זה הוא בעל ערך במיוחד עבור חלקים קוסמטיים באלקטרוניקה הצרכנפיים ובמגזרי המכשיר הרפואי.

סובלנות ממדית

גז לכוד יכול לגרום וריאציות מקומיות בלחץ במהלך הריפוי, המוביל לכווץ אנזוטרופי ואת דף מלחמה. על ידי שמירה על סביבה בלחץ נמוך אחיד, ואקום עוזר לקדם ריפוי איזוטרופי יותר.חלקים המיוצרים תחת ריק בדרך כלל להציג ירידה של 30–50% בריאציות ממדיות בהשוואה לאלה מעוצבים ללא זה.

צמצום ה- Scrap and Rework

עם פחות ריקות, מילוי טוב יותר, משטחים חלקה יותר, קצב הגרדות הכולל לעתים קרובות טיפות עד 20-40% לאחר יישום של סיוע ריק. עבור חלקים מעוצבים גבוה (למשל, רכיבי אוויר), זה מתורגם ישירות לעלויות נמוכות יותר עבור חלק טוב ושיפור אמינות המשלוח.

המונחים: Vacuum-Assisted Compression

היכרות עם ואקום עזרה דורשת השקעה בציוד ותהליך מחדש. להלן הם הגורמים הקריטיים המכתיבים הצלחה.

עיצוב ישן עבור Vacuum

תבניות דחיסה סטנדרטיות אינן מרפאות, כדי להשיג ולתחזק את הריק, יש לחתום את התבנית לאורך קו ההשתתפות.פתרונות משותפים כוללים:

(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ 1 (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(FLT:0) מדגמים שונים: FLT:1 עבור עובש עתיר (מעל 200 מעלות צלזיוס), חותמות מתכת או גזי גרפי גמישים עשויים להיות נדרשים.
נמלי AVacuum: FLT:1 vents קטנים (0.005-0.020 אינץ 'מעמקי) המחוברים לפרוף ריק יש למכונה לתוך אדמות הכובד סביב המטר.

Vacuum Pump Sizing ובחירת

המשאבה חייבת להיות מספיק מהירות משאבה כדי לפנות את נפח עובש במהירות מספיק יכולת להתגבר על דליפות. חישוב מעשי: מהירות המשאבה (CFM) = (נפח ישן ב- רגל3 × 60) / (זמן פינוי דחוס בתוך שניות) עבור שעון טיפוסי 100 טון דחיסה עם נפח של 0.5 רגל 3, 10 CFM עם משאבה האולטימטיבי של 25Hg הוא נקודת התחלה משותפת כוללת תמיד מאגר (R) 2 ק"מ) לנפח של נפח של 0.5 פעמים).

בקרת תהליכים וחקירה

מערכות ואקום מודרניות משולבות עם כלי התקשורת PLC. Key כולל:

מד Vacuum (Pirani או capacitance Manometer) בנמל עובש.
בקרת רצף עבור פינוי, אחזקה, ומחזורי אוורור.
זיהוי לאק באמצעות לחץ על עלייה בקצב במהלך התחזוקה.
משוב לבקר התקשורת כדי לשלב עובש סוגר עם רמת ואקום.

אתגרים ופתרון בעיות

בעוד ואקום מסייע יתרונות ברורים, יישום לא תקין יכול להציג נושאים חדשים.

עלויות וחידוש

החלת עובש קיים עם אטימות ואקום ונמלים יכול לעלות 3,000 $- $ 10,000 לavity. עבור עובש רב-כבד, את המאזניים ההשקעה.עם זאת, החזרה באמצעות הפחתה לעתים קרובות מחדש את העלות בתוך שישה חודשים לייצור פועל מעל 10,000 חלקים.

תגית: Vacuum Leaks

לייקים בקו המחלק או דרך שיחים ejector הם מצב הכישלון הנפוץ ביותר.קצב דליפה של 0.5 CFM יכול לזלזל בוואקום בין 5 ל 50 עד 50 , שולל את היתרונות.דלוק רגיל לבדוק עם בדיקת Helium sniffer או לחץ-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise-rise- up test isמליץ.

תהליך Sרגישות

יתר על כן, פינוי אגרסיבי יכול לגרום לחומר להילקח מן החיסרון (במיוחד עבור ריבוניות בעלות נמוכה) באופן הפוך, זמן ריק לא מספיק לא יכול להסיר את כל האוויר. מעבד אופטימיזציה באמצעות עיצוב של ניסויים (DOE) הוא חיוני.

חומר Volatiles

חומרים המשחררים כמויות גדולות של גזי מים או מונומר (למשל, phenolic resins) עשויים לדרוש משאבות חזקות יותר או הכללה של מלכודת קרה בין עובש משאבה כדי למנוע זיהום שמן במשאבת יבשה.

יישומי תעשייה ומחקרי מקרים

הרכב Components

כריות ברק, דיסקים דבקים, וגזרות מופקים על ידי עובש דחיסה של חומרי חיכוך ו elastomers. Vacuum מסייע באופן דרמטי להפחית את הריקים הפנימיים במברשות בלמים, שיפור כוח הרהר ורעש / התנהגות מפצה.מספר הספקים Tier 1 אימצו עובש-Avased עבור כריות "אפס" המשמשות כלי רכב חשמליים.

אוויר והגנת

חלקים כגון radomes, insulators מבני, ו ירידים מורכבים חייבים לעמוד בסטנדרטים באיכות גבוהה במיוחד.Vicuum-sted דחיסה של מכחול מחזק phenolics מניב חלקים עם <1% porosity ונכסים דיאלקטריים עקביים, עמידה בדרישות MIL-spec.

מכשירים רפואיים

חלקים מדחיסה של הסיליקון למכשירים מושתלים או במערכות תרופות חייבים להיות חופשיים מפגמים על פני השטח שיכולים לספק חיידקים. Vacuum לסייע להבטיח את סיום משטח חלק, ללא עכבות העולה על גבולות USPFLT:0 חלקיקים.

חשמל ואלקטרוניקה

רכיבים תרמוסטים מורעבים עבור פורצי מעגלים ומחברים נהנים מ-Valak Assist, כי גז לכוד יכול לגרום למעקב ושחיקה קשת. וחלקים מוטבע Vacuum מוצגים ערכי התמוטטות דיאלקטרית גבוהים בהשוואה לאלה מעוצבים באופן קונבנציונלי.

מגמות עתידיות ב-Vcuum-Assisted Compression

ככל שטכנולוגיות תעשייה 4.0 מתקדמות, מערכות סיוע ואקוקום הופכות חכמות יותר. חיישנים משולבים יכולים לפקח על רמת הריק בזמן אמת ולהשתמש בלמידה של מכונה כדי לחזות זמן פינוי אופטימלי מבוסס על תכונות אצווה חומריות. אלגוריתמים חיזוי אלגוריתמים מזהירים את מפעילי הביצועים של משאבה.

יתר על כן, דור חדש של חומרים מורכבים קלים - במיוחד אלה התחזקו עם סיבים פחמן - דרישה אפילו רמות ריק גבוהות יותר (below 1 torr) כדי לחסל micro-frees אשר יכול ליזום סדקים תחת עייפות.

מסקנה

Vacuum סיוע הוא כבר לא נישה תוספת על עבור דחיסה; זה הפך להיות יכולת סטנדרטית עבור יצרנים הדורשים את האיכות הגבוהה ביותר, קצבי גרוטאות הנמוכות, והתפוקה העקבית ביותר. על ידי הסרת אוויר ותנודתיות באופן פעיל מן העמידות עובש, טכנולוגיית הריק משפרת את זרימת החומר, מפחיתה את הנפיחות הפנימית, משפרת את פני השטח, ומחזקת סובלנות תלת מימדית.

בעוד יישומי מוצר לדחוף לעבר קירות דקים, מחזורים מהירים יותר וחומרים גבוהים יותר, התפקיד של סיוע ואקום יגדל רק. יצרנים אשר מאמצים את הטכנולוגיה הזו היום יהיו ערוכים היטב כדי לענות על המפרטים של תעשיות קריטיות של מחר.

(הופנה מהדף עיצוב תבניות דחיסה מאוישת ואקום, ייעוץ משאבים מה-FLT:0Plastics Technology OnlineFLT:1 ו-FLT:2Wikipedia מאמר על דחיסת תבניותFLT 3:0Plastics Research Research Research Research on Process Optimization ניתן למצוא ב-FLT:4 ScienceDirectFLT:5 for Studies in Auto, מתייחס ל-FigialeriQIQFeriFeri , ו-SLT 9.