Tedarik Transferinin Temelleri
Enjeksiyon Transfer ayarı (RTM), fiber preformları kontrollü baskı ve sıcaklık altında birleştiren kapalı bir kompozit üretim sürecidir. RTM, betonlu bir betonun yüksek çözünürlükte, tekrarlanabilir bir şekilde, fiberlerin ve tedavilerin katı, hafif bir kısmını oluşturur.
RTM için tasarım, ancak, reçine kimyası, fiber mimarlık, kalıp geometrisi ve süreç parametreleri arasındaki etkileşimin derin bir anlayış gerektirir. İyi tasarlanmış bir RTM aracı minimum hurda ile yüzlerce veya binlerce parça üretebilir, kötü tasarlanmış bir araç pahalı yeniden iş, reçine kaybı ve üretim gecikmeleri yol açarken. Aşağıdaki bölümler, atıkları en aza indirmek için ayrıntılı aksiyon stratejileri.
RTM'de Atıkların Azaltılması için Anahtar Prensipleri
Temizlik Verimliliği için Moldova Tasarımını Optimize Etmek
Blok geometrisi, gerekli olan reçinenin hacmini doğrudan dikte eder. Aşırı cömert bir boşluk boyutları, keskin köşeler ve kötü yerleştirilen enjeksiyon limanları, aslında ihtiyaç duyduğun ötesinde 10-20 fazla reçineyi zorlayabilir.Bu yüzden tasarımcılar, kalıp yüzeyini belirtmeli:0)-shape veya yakın-net-shape boşluk boyutları) sıkı toleranslarla sıkı bir şekilde yapışma ve vücutların azaltılması için en aza indirmeyi ve konsantrasyonlarını önlemek için 16-32 mikroinches Ra sürtünmeye kadar azaltılmalıdır.
Ek olarak, UltraD:0) Dış kapı yerleştirmesi[Dönetici:0) ● Bu, en düşük boşluk noktasındaki boşlukları kritiktir, böylece reçinenin yukarı doğru akarmasına, havayı büyük veya karmaşık parçalara ayırmasına izin verebilir; Bu, dengeli akış cepheleri oluşturmak için konumlandırılmalıdır. İyi tasarlanmış bir kapı dağıtım hatlarının, aksi takdirde yeniden çalışma veya parça reddedilmesi için kuru tutma riskini azaltır.
Voids'i Eliminate'ye ve Avuçuşturmaya Plan
Hava, RTM'deki en yaygın atık kaynaklarından biridir. Hava kalıp içinde sıkıştırılırsa, parlatılmış vakum ve yüzeyler[Döneticileri, veya yüzey kusurları) veya filtreyi, filtreyi önlemek için zemine yer vermelidir. RTM prosesleri için boşluk ve tahmin edilen aktı yakınlık bölgelerin en yüksek noktalarına yerleştirilir.Use rightT:0Congrooved vakum ve gereçleri veya göz ardı edilen vakumlu baskıları kısmen azaltır.
Simülasyon çalışmaları, tek bir yanlış yer bile 15-25% tarafından kazı oranları artırabileceğini göstermiştir.Dörtücüler için metal kesmeden önce sanal bir akış simülasyonu yürütürler, tasarımcıların hem zaman hem de reçineden tasarruf ettikleri doğru akış tahminlerini sağlar.
Dış kaynaklar: ayrıntılı vent tasarım yönergeleri için, [[Üyetim:0)CompositesWorld RTM araç tasarım rehberi[Dön 1: 1).
Proper Fiber Orientasyon ve Preform Design
Atık, reçine ile başlamaz - ayrıca aşırı fiber materyali içerir. RTM'de, kuru fiber preform, otomatik olarak kumaş kullanımı en üst düzeye çıkarmak için otomatik olarak ayarlanmalıdır. [...]Uygunluk faktörü -Proper fiber yönelim sadece yapısal bir gereklilik değildir, aynı zamanda atık kesintisi gerekir.Ingörüntüler birincil yük yolları ile uyumlu olduğunda, daha az tabakalar gerekli ve preformun büyük faktörü en aza indirmek için.
Preform bağlayıcılar ve tackifiers, ek kesme gerektiren kablolar için fiberleri yer tutmalarına yardımcı olabilir.Bu yaklaşım, manuel kontenja ve kesme ile% 30-50 azaltılabilir.
Demolding için Tasarım
Yıkım sırasında hasar, çatlak olan parçalardan gizli bir atık kaynağıdır veya ortadan kaldırılamaz.Bu nedenle, [[Düzensel açılar[Dönler)[Dönemli duvarlarda 1-3°) en az 1-3°'nin serbest bırakılmasına izin veren kollar kullanılmalıdır.
Her döngüden önce yüksek kaliteli bir kalıp salıverme ajanı uygulayın ve sık tekrarlama ihtiyacını ortadan kaldırmak için yarı-permanent salıverin. Bazı üreticiler artık [[Üye Olmayanlar:0) Kendi kendine ait temizleme araçları[Döntmeler[Döntmeler, Filtreler-impregnated nikel kaplamalar)
Dış kaynak: ASME kılavuzu, kompozit kalıplar için draft açılarına kılavuzdur[Dönemli kaynak: 1) pratik öneriler sunar.
Üretim Verimliliğinin İyileştirilmesi
Bölüm Geometry ve Consolidate Bileşenleri
Kompleks geometriler genellikle birden fazla kalıp eylemi gerektirir (slides, ekler, çekirdekler) ve daha uzun döngü zamanları.Her ek hareket kalıbı, takılabilir ve ikincil işlemler için maliyet ve potansiyelleri ortadan kaldırır.
Örneğin, bir zamanlar üç damgalı metal parçadan oluşan bir otomotiv yapısal braket ve dört cıvata, bu tür konsolidasyon fırsatları ile bir RTM kompozit parçası olarak yeniden tasarlanabilir. Sonuç parça bölme ve yakın malzeme kaybının% 40 azaltımıdırıcı işlemler için. Ürün geliştirme döngüsündeki erken incelemeler bu tür konsolidasyon fırsatları tanımlanabilir.
Standartlaştırma bileşenleri ve Tooling
Standartlaştırma, verimlilik için güçlü bir avantajdır. Birden fazla RTM parçası aynı kalıp tabanını, enjeksiyon sistemini veya kenar geometrisini paylaşırken, değişim süreleri saatlerce dakikalar içinde küçülür:0)kommon kalıp boyutları) ve değişkenlik katılabilir boşlukları ve aynı zamanda aynı reçine dispensing makine ayarlarının bir kısmını azaltır.
Yüksek hacimli üretimde, [[0)quick-change kalıp çerçeveleri ) otomatik fikre sistemleri ile birlikte kalıp değişimi süresini %80 ve ilk atışlardan kaynaklanan atıkları azaltabilir. Standartlaştırmadaki ilk yatırım hızla azaltılır ve başlangıç sırasında daha az parça parçalanır.
Plan Basıncı Akışı Tek Tek Dağıtım için Yollar
Üniforma reçine akışı, standart geçişlere yol açan değişiklikler için gereklidir (daha hızlı kenarlar boyunca akanır) veya boşluklar için, baskıya eşit olarak yön veren ve preformasyona karşı koruma sağlayan bir periferik akış kanalı kullanır.
Vakumlu RTM'de, yüksek kapasiteli bir ağ katmanı (örneğin, plastik veya polyester yuva) en üst düzeyde yerleştirilen, reçine dağıtımını hızlandırabilir ve 30-50% ile zaman doldurabilir. Ancak, bu ağ kullanılabilir maliyetle kullanılmalıdır, bu nedenle sadece optimal akış-path düzeni ve minimum dağıtım aracının gerekli olduğu yerde kullanılmalıdır.
Dış kaynak: İmalat Mühendisleri Topluluğu (KO) bir ) RTM akış yolundaki teknik kağıt optimizasyonu[Döneticileri) hesaplamalı karşılaştırmalar sağlar.
Simülasyon Araçlarının Tanımlanması ve Tanımlamalarını Önlemesi
Bilgisayar destekli mühendislik (CAE) simülasyonu, verimli RTM tasarımı için artık isteye uygun değildir. Akış simülasyonu, reçine cephesini tahmin eder, dourasyon zamanı, sıcaklık dağılımı ve tek bir kalıp inşa etmeden önce potansiyel kuru noktalardır. Sanal denemeler yaparak, mühendisler kanal basıncı ayarlayabilir ve vücut geometrisini seçebilirler.
Simülasyon ayrıca fiber yıkamaktan kaçınmak için yeterince yüksek olmalıdır. Sıcaklık gradients forma, kesme süresi ve ısıtımı için kullanılan ısıtımı (D) için kullanılan ısı basıncı (D) için yeterli olmalıdır.
Gelişmiş Tasarım
Malzeme Seçimi ve Atık Etkisi
Filtreleme sistemi seçimi doğrudan atık potansiyelini etkiler. Low-viscosity reçineleri (tipik olarak 03:0) Hem bölüm hem de enjeksiyon oranını mahvetmek için orta atış tedavi olasılığını azaltır).
Fiber malzeme de önemlidir. E-cam maliyet-aktif ama aşındırıcıdır; karbon fiber daha yüksek sertlik sunar, ancak enjeksiyon sırasında yanlışlığa eğilimlidir.UseENFLT:0Constitched Kumaşlar veya non-crimp Kumaşlar (NCF))
Yeniliklerin Desteklenmesi için
Aletli malzemelerdeki ilerlemeler verimlilik artırabilir.ETHFLT:0)Composite kalıpları [Döneticileri karbon/epoxy aracılık ön sürümlerden yapılmış, beklenen üretim hacmi için daha hızlı bir ısı-up ve serin-down döngüleri sunar.
Orta- yüksek hacimli çalışır, ancak yüksek hacimli:0) yer alan çöp torbaları [Dönlü elektrikli kartuş ısıtıcıları veya sıvı kanalları ile hassas sıcaklık kontrolü sağlar.Bu, prematüre jelling neden olan sıcak noktaları önler ve termal defoslardan azaltır.
Otomasyon ve Süreç İzleme
Preform döşenmesi, reçine enjeksiyonu ve tedavi izleme insan hatası azaltır ve tutarlılığı arttırır.ETHFLT:0)Robotic fiber yerleştirme), bu sensörlerin yakınında en az atık ve sıfır el elemeleriyle birlikte üretime devam edebilir.In-line sensörler (e.g., dielektrik sensörleri, baskı transdüserleri) monitörü reçine varış, ilerleme, tedavi ilerleme ve diğer sensörlerin akışları.Bu sensörlerin verileri, basınç veya sıcaklık ayarlaması için kontrol edilebilir.
Sonuç, birden fazla değişim için istenmeyen bir şekilde çalıştırabilecek bir “akıllı RTM” hücresidir, süreç sapmasından neredeyse sıfır atık elde eden yüksek kaliteli parçalar üretmiştir. Endüstri 4.0 RTM'a uygulanan ilkeler, pilot hatlarda %80'e kadar azalma göstermiştir.
Ortak Pitfalls ve Them'dan Nasıl Kaçırmak
- [FONT:0)Pitfall: Over-injeksiyon.) Tamamlama, malzeme ve daha ağır parçalara kaynaklanmanın gerekli olduğunu belirlemek için daha fazla reçineye ihtiyaç duyulmasına neden olan pompalar kullanın.
- Pitfall: Zavallı kenar mühürlü. RTM'de, Kısmen çizgide reçine flaşı boşanır ve genellikle ikincil bir kesme gerektirir. Tasarım, sıkı kontrollü bir boşlukla sıfır-flash kalıbı tasarlayın (<0.1 mm) veya radial bir mühür düzenlemesini kullanın.
- [FONT:0)Pitfall: Tamamlanmış fiber ıslak-out.[[DÜT:1] Yeterli baskı veya çok sağda reçine sıcaklığı kuru fiberlerden ayrılabilir.Demek RIM indeksi (düşük basınçtan fiber dirençe kadar) tam bir doğrama için 1.2'den fazla olduğunu teyit edin.
- [FONT:0)Pitfall: Neglecting kalıp bakım.[[DÜT:1] Kirli veya çizilmiş kalıp yüzeyler sürtünmeyi arttırır, yavaşlayın ve boşluklara neden olur. Düzenli bir temizlik ve parlama programı asal durumda araçları tutmak için uygular.
Gerçek Dünya Uygulama: Otomotiv Front End Carrier
Otomotiv endüstrisinden bir vaka düşünün: daha önce altı damgalı parçadan oluşan bir ön uç taşıyıcı, 8 kg ağırlığındaki bir RTM kompozit bileşeni olarak yeniden tasarlandı - enjekte edilen karbon/epoxy sistemi, parça ağırlığı 2.5 kg'a düştü - yukarıdaki tasarım ilkelerine göre% 69 azaldı - yakın fiber ön formlar, optimize edilmiş kapı yerleştirme ve vakum-assist reçine - atık, reçinenin% 3'ün üzerinde kesildi.
Bu örnek, tasarım simülasyonunda ön yatırımın ve optimizasyonun malzeme tasarruf ve üretim verimliliğinde hızla ödeme yaptığını gösteriyor.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Enjeksiyon Transferi için tasarım, kalıptan, entegre bir işlem sistemi olarak görüntülemenin basit bir kaynak olarak düşünülmesi için bir değişim gerektirir.Tükleer transfer ayarı, fiber yönlendirme ve akış yolları, üreticiler atıkların yüksek oranda azaltılması sırasında parçaları elde edebilir. Simülasyon araçları ve standartlaştırılmış araçlama daha da artırmak, RTM'yi yüksek hacimli enjeksiyon veya kalıplama gibi rekabetçi hale getirmek.
Sistemli bir yaklaşım benimseme: sanal akış denemelerini erken çalıştırma, doğrulama ve kapı konumlarını takip edin, proses dostu özellikleri olan malzemeleri seçin ve taslak açı ve yüzey gibi kalıp tasarım ayrıntılarına yatırım yapın.Bu uygulamalarla, RTM sadece basit, sürdürülebilir ve karlı bir üretim için uygun bir seçenek değildir.
Daha fazla okuma için dış kaynaklar: TheurFLT:0)CompositesWorld web sitesi) RTM tasarım vaka çalışmaları hakkında bir kütüphane sunar. Kompozit test ve kalite hakkında standartlar için, [[ENFLT:2}ASTM D30 komite yayınları).