Table of Contents

El kontenjan, uzayın, kompozit, deniz ve endüstriyel sektörlerin en yaygın olarak kabul edilen üretim süreçlerinin biri olmaya devam ediyor.En iyi makineli çözümleri, matrisi zayıflatan sitelerden gelen popüler kökler ve matrisleri incelerken, kontrollü ısı ve bazen baskılar ile yapılan bu işlem, yüksek çözünürlükte, etkili bir şekilde incelenebilir, analitik bir şekilde incelenebilir.

Post-Cure Processes

Post-curing, ilk tedavi aşamasının tamamlandıktan sonra bir kompozit parçaya ısının uygulanmasına (ve bazen baskı veya nem) atıfta bulunur.Bu terim "post-cure", genellikle üç boyutlu bir bağlantı kurmakta olan, ısı geçişi sırasında ısınır. ancak, tereyağ sistemi genellikle epoxy, polyester veya vinil yüzeyler gibi bir termosettir.Bu reçine ve sert bir reaksiyonla tedavi edilir.

Post-cure bunu moleküler hareketliliği artıran termal enerji sağlayarak ele alır, daha da yayılmak ve tepki vermek için tepkisiz türlerin tepkisini verir. Yüksek sıcaklık ayrıca, diferansiyel kesinti ve daha yüksek tedavi derecesi nedeniyle gelişen geri dönüşümleri hızlandırır.

Örneğin, uygun bir post-cure çevirisinden sonra, reçine kimyasına, ilk tedavi koşullarına ve post-cure döngüsüne bağlıdır. Örneğin, amine-kullanıcı epoxy sistemleri Tg, su absoryonu ve osmotic su basıncının endişelendiği deniz uygulamaları için doğrudan önem taşır. Tüm reçine sistemlerinin post-retercizden daha az hassas olması gerekir, ancak post-cureden yararlanılır -özellikle de su absorpsiyon ve osmotic su pompasının endişeleri ve osmotic su basıncının her zaman endişeleri olduğu konusunda önemlidir.

Common Post-Cure Teknikleri

Kontrollü ısıtmayı posta için gerekli olan birkaç yöntem kullanılır. Teknik seçimi, boyut, geometri, üretim oranı, mevcut ekipman ve gerekli son özelliklerdir. Aşağıda el kontenja için kullanılan en yaygın post-cure teknikleri kullanılır.

Ey Kur'an

Oven curing en basit ve en yaygın post-cure yöntemidir.Bu, yüksek hacimli bir üretim için kürlenmiş kompozit kısmı yerleştirmektir.Sıcak hava ile tüm kısmı eşit olarak ısıtılır. Ovens, sabit rampalar ve soaklar. Oven curing geniş bir parça için uygundur (örneğin, yüksek hacimli üretim için konveyörler).

Fırının avantajları nispeten düşük ekipman maliyeti, ölçeklenebilirlik ve aynı anda birden fazla parça çalıştırma yeteneği içerir. Ancak, ısıtma oranları, termal gradyanlardan kaçınmak için dikkatlice kontrol edilmelidir.Bölümler, 60°C'den 180°C'ye kadar, 1 ila 4 saate kadar süre içinde, reçine sistemine ve kalınlıklara bağlı olarak daha yavaş ısı transferlerine eğilimlidir.

Photoing

Fotosiyon (IR) kızılötesi enerjiyi yayan radiant ısıtıcıları kullanır, bu da kompozit yüzey tarafından absorbe edilir ve ısıya dönüştürülür. Sıcaklık daha sonra, etrafındaki havadan doğrudan aktarılamaz.Bu, yarı iletken maddeler veya metal destekli elementler ile karşılaştırılabilir.

IR curing özellikle ince parçalar için veya kalın parçaların yüzey tabakasını almak için etkilidir. ancak, sıcaklık üniforması zor olabilir, özellikle bazı alanların diğerlerinden daha doğrudan radyasyon aldığı karmaşık geometrilerde. Yanan kalkanlar, çoklu ısıtıcı bölgeleri ve bölüm rotasyonu da düzgünleştirmeye yardımcı olur. IR curing ayrıca aşırı ısıtma veya scorching the Body. For hand staup parts with different clothes where some fields receive more direct radyasyon with convection or used as a pre-air step before fırıning.

Buhar

Buhar tedavisi bazen moist ısı kıvrımını çağıran, yüksek ısı kapasitesi ve ısı geçişi olarak buharlı ısınıyor.Bu yöntem genellikle kuru ısının nüfuz edemeyeceği iç kanallar için kullanılır. Buhar, yüksek ısı kapasitesi ve kondensasyon ısı salıverme ısı serbest bırakılması nedeniyle mükemmel ısı transferini sağlar. ek olarak, ne kadar da organik kanallar için yardımcı olabilir.

Buhar tedavi genellikle gerekli buhar koşullarını koruyabilen otoklavlar veya preurized gemilerde yapılır. Özellikle deniz endüstrisinde el kontenja tarafından yapılan büyük hull bölüm veya güverte panelleri için yaygındır. basınç ve nem kombinasyonu konsolid tabakaları ve boşlukları azaltır. Ancak ekipman maliyeti yüksek basınçlı buhar için daha yüksektir ve yüksek basınçlı buhar için güvenlik gözlüğü önemlidir.

Autoclave Curing

Autokkkasyon hem ısı hem de baskı uygular -tip olarak 3-10 bar - iç ısıtıcılar ve gaz dolaşım (genellikle azot veya hava) ile baskı yapan bir tabancayı kullanarak. ilk vakumlanmış parçalar için, lif hacmini ve aşırı derecede yükselteçmiş, sonra ısı ve baskıların kombinasyonunu kullanarak, katmanları birleştirir, boşluk içeriği azaltır ve reçineleri fiberlerle samimi temasa geçirir.

Autoklavlar yüksek performanslı havacılık kompozitleri için altın standarttır, ancak satın almak ve çalışmak pahalıdır.Kaplak parçalara kadar basınç ve sıcaklık yavaş yavaş yavaş yavaş ısı şokundan kaçınmak için. ancak 1-3 saat boyunca en yüksek mekanik özellikleri ve en düşük porosity talep eden parçalar için, otoklavuzu satın almadan önce, epoxy el döşeme parçaları için tipik bir büyüme oranını içerir.

Diğer Teknikler

Daha az yaygın ama önemli yöntemler mikrodalga kurutmayı içerir, bu da bir fırında sığamayan parçaları ısıtır ve ısıtıcı battaniyesi eğriliği, esnek silikon yataklı ısıtma elemanlarının kısmı boyunca sarılır. Bunlar genellikle yatak onarımları veya büyük parçalar için kullanılır.Her biri kendi avantajları ve kısıtlamaları vardır, ancak üretim el kontenja, fırın ve otoklavuzları baskın seçimlerde kalır.

Post-Curing'deki Anahtar Faktörler

Herhangi bir post-cure sürecinin etkinliği birkaç bağlantılı parametre tarafından yönetilir. Bu faktörleri optimize etmek, kusurları tanıtmak olmadan istenen mekanik iyileştirmeye ulaşmak için kritiktir.

Sıcaklık Sıcaklık

Sıcaklık en etkili parametredir. İdeal post-cure sıcaklık genellikle 10-20°C'dir, ancak önerilen ısının başlangıcının altında olmalıdır (genellikle daha düşük sıcaklıklar için 200°C'nin üzerinde). Her bir reçine sistemi nedeniyle, üretici önerilen bir post-cure döngüsü sağlar, siteleri tamamlamak için reaksiyona yol açmaz.

Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman Zaman

Sıcaklıkta zaman, kimyasal reaksiyonun dengeye ulaşmasını sağlamak için yeterli olmalıdır. Tipik bir epoxy için, 80°C'de 2 saat boyunca% 85 tedavi elde edebilir, ancak, aşırı uzun süre boyunca, reçinenin sert bir şekilde düşmesine veya daha uzun süre devam etmesine izin verebilir. Gerekli zaman, tedavi reçinenin cam geçişine bağlıdır: geçiş hızlarını sağlamak için yüksek oranda azalırken, Tg yükselir ve reaksiyonları azaltır.

Isıtma ve Soğutma Oranları

Ramp oranları, oturma noktalarının içten önce dış tabakaların tedavi edilmesine izin vermek için büyük ısınıcılardan kaçınmak için seçilmelidir.Sürücükler, özellikle de soğutma oranlarına yol açan stresleri ve özellikle de 5°C / s / s / 5 mm'ye kadar ısıtmayı başarmalıdır.

Baskı Basınç

Tüm post-cure yöntemlerinde kullanılmamış olsa da, baskı (özellikle otoklav) laminatı konsolide etmeye ve boş bir form uygulamaktadır. Voids form from entrapped hava, uçucular veya nems baskı onları çökertme ve aşırı yüklemeye yardımcı olabilir, interlaminar hear gücü geliştirmek ve stres konsantrasyonlarını azaltır.

Bölüm Geometry and Kalınlık

İç ısılar yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş yavaş ısıtılır. Yüzey ve merkez arasındaki sıcaklık 10-30°C olabilir başlangıç rampalarında, kalınca sert olmayan geometrilere yol açan.Bunu azaltmak için, post-cure döngüsü, alt bölme veya parçalara izin vermek için dikkatli bir destek gerektirir.

Temizlik ve Hardener Sistem

Farklı reçine sistemleri, döngüsel amine sahip olanlardan daha yüksek post-cure sıcaklıkları gerektirmez. Örneğin, epoxy formülasyonları, sert tip ve karışım oranları ile daha yüksek profilli sıcaklıkları gerektirmez.Ingyl ester reçineleri genellikle döngüyü takip etmek için gereklidir.

Post-Curing Faydaları

Doğru bir şekilde uygulandığında, post-cure süreçleri el kondu parçalarının mekanik ve fiziksel özelliklerinde önemli gelişmeler elde eder. Bu avantajlar, kompozitlerin yüksek yüklere maruz kaldığı uygulamalar için kritiktir, döngü yorgunluk, yüksek sıcaklıklar veya agresif ortamlar.

  • [FONT:0)Enhanced Pull and Flexural Strength: Yüksek bağlantı yoğunluğu, matrixin eşleştirici gücünü arttırır, doğrudan hem de optik özelliklerinizi geliştirir. Araştırmalar, fiberler arasındaki yükü 20-40% ve flexural gücü arttırabilir.
  • [FONT:0]Improv Heat Stability:[Dönetici:[Dönetici:0)Improv Heat Stability:[Dönetici:[D)[Dönetici:0))Improv Heat Stability:[Dönetici:[Dönetici:[D))))) Bir cam geçiş sıcaklığı (Tg) post-cure sonrası ısıtılmadan veya ürpermeden yüksek hizmet sıcaklıklarını korumak için anlamlı bir şekilde yükselebilir.
  • [FONT:0) Büyük Kimyasal Direniş: [Dönemli türler ve alt bağlantı yoğunlukları, matrisleri, asitleri ve alkalileri daha fazla permeable to s. Post-cure, reaktif sitelerin sayısını azaltır ve mikroporasyonları dramatik bir şekilde geliştirir.In deniz ortamlarında, post-curing laminatlar ve hidrostatiksel sular için daha fazla permeable tonlar için, post-kullanıcı kimyasallara dayanabilir.
  • [FONT:0)Redüklenmiş Residual Stresses ve Warping: Bahsedildiği gibi, post-cure, kontrollü bir şekilde, ilk tedavi sırasında inşa edilen streslere dayanan kritik bir fayda sağlar. Bu sonuçlar, boyutsal olarak daha istikrarlı ve daha az riskli parçalarda savaşarak daha düşük bir şekilde yapılır.
  • [FONT:0) Geliştirilmiş Fatigue Direnişi: [Dönetici:0) Tamamen bir korelatör, döngüsel yükleme altında mikrokeşmeliğe daha az yatkındır. Geliştirilen fiber-matrix arayüzü gücü de gecikmeler yapar. Eller ısıtılırken parçalar veya rüzgar türbini bıçakları gibi - genişletilmiş hizmet ömrü açısından önemli ölçüde post-cureden önemli ölçüde.
  • [[Düzücü Void Content:[Dönetici:[Dönetici:0) Düşük Void İçerik:[Döntgen: 0,0) Düşük Void İçerik:[Döner:[Dönetici:[Dönetici: 1) Bazı post-cure yöntemleri, özellikle baskı içerenler, baskı içerenler, hacim boşluğu azaltılabilir.

Meydanlar ve düşünceler

Açık faydalara rağmen, post-cure süreçleri uygulamak çeşitli pratik zorluklara dikkat gerektirir. Buları görmezden gelmek amaçlanan iyileştirmeleri dengelemek için kusurlarına yol açabilir.

[FONT:0)Enerji Tüketim ve Maliyet: [Dönetici: [Dönetici:0] Posta-kullanıcılar genellikle önemli enerji gerektirir, özellikle büyük fırınlar veya otoklavlar için.Elektrik veya gaz maliyetinin toplam üretim maliyetine faktörlenmesi gerekir.

[FONT:0] ⁇ Degradasyon Riski:[Dönüşünme 1] Sıcaklık aşırı ısıtılırsa veya parça çok hızlı ısınırsa, reçine ısıtılır.Degraded reçinesi sertleşir, renklileşir ve mekanik bütünlüğü kaybeder. Bu özellikle de polyester ve vinil esterler için risktir.

[FONT:0)Tooling ve Fixturing:[Döneticiler)[Döneticileri) ön planda tutmak için uygun şekilde desteklenmeli; Bir parça sadece düz bir yüzeyde ortaya çıkarsa, sagging yüksek sıcaklıklarda meydana gelebilir, özellikle de ince bölümler için. Contoured kalıplar veya destek netler genellikle gereklidir.

[FONT:0]Cycle Time and Production Planlaması: Post-cure döngüleri 2 ila 12 saat veya daha fazla sürebilir. Bu, üretim kapasitesi ve geçiş planlama gerektirir. Yüksek hacimli üretim için, şişen her bir kısmını belirtilen döngüye yatırmak için değişebilir.

[FONT:0)Resin Sistemi Uyumluluk: Tüm reçine sistemleri, post-cure filtrelerini tanımlamak için eşit şekilde yanıt vermez. Bazı hızlı-cure reçineleri oda sıcaklığında tam tedavi sağlamak için tasarlanmıştır ve aslında en iyi tedavi penceresini belirlemek için eklenir.

Etkili Post-Curing için en iyi uygulamalar

Posta sonrası süreçlerden tutarlı, yüksek kaliteli sonuçlar elde etmek için, endüstri deneyimi ve malzeme bilimi ilkelerine dayanan bu en iyi uygulamaları takip edin.

  • [FONT=0) Askılı Ürün: [Dönetici: 0,3|Döneticileri belirlemek için, DSC termogramını elde etmek, mevcut reaktiviteyi, başlangıç ısısını ve üst düzey diğermi tanımlamak için.Bu veriler, üretim ortamını ve soak ısıyı kılavuzlar.
  • [FONT:0) Katı çiftleri Verification için kullanın: Her bölgenin birden çok yerde ısıtılması, temel ve yakın kenarlarda - döngü sırasında gerçek sıcaklıklar ölçmek. Bu özellikle kalın parçalar veya fırınlar için önemlidir. Data entry, her bölgenin gerekli zaman sıcaklık doğrulamasına izin verir.
  • [FONT:0)Demir Ramp Fiyatları: [Dönetici: [Dönetici:0]) [FONTDOLOJİ:0)Demokrat Ramp Fiyatları: [Dönetici: [Dönetici: [Dönetici: 0,4 °C / 1] Bu, 1.5 °C / son sıcaklığa kadar hızlanır.
  • [FONT:0)Depresler Properly:[Dönetici:[Dönetici:0)Depresif Parçalara benzer bir CTE'ye sahip olmalıdır (veya diferansiyel hareketlere sahip olmak için yeterince esnek olmalıdır). Düz paneller için, her iki tarafta hava dolaşımı kullanmak için bir ventilated bir raf kullanın.
  • [FONT:0]Consider Vakum Bagging:[Dönetici] Bir otoklav kullanarak bile, fırın posta makinesinden önce kısmı vakum torbası konsolidasyonunu artırabilir ve boşlukları azaltır. Basit bir vakum çantası bir nefes ve serbest bırakmak filmi ucuz ve etkili.
  • [FONT=0]Dokuz ve Tekrarlama:[Dönetici:0)Dokuz ve Tekrarlama:[Dönetici:0)Dokuzluk ve Tekrarlama:[Döneticiler) Her bölüm numarası ve reçine sistemi için post-cure döngüsü standartlaştırır.Kaynak sıcaklığı, soak sıcaklığı, zaman tutar, soğutma oranı ve herhangi bir özel düzeltme. Operatörlerin net talimatlara sahip olmasını sağlayın ve fırınların düzenli olarak yerleşmesine yardımcı olur.
  • [FONT=0)Perform Quality Checks:[DDDD][/FONT=0))Perform Quality Checks:[DD)[DDDD) ] Sonuç olarak, uygun test yöntemleri kullanarak bölümü değerlendirin: barcol sertlik (SIZ karşılaştırma için), Tg via DSC veya DMA, ve mekanik testler (tensile, flexural)

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Post-cure süreçleri sadece bir opsiyonel rafineri değildir - uygun post-cure tekniğinin seçimi - daha önce çalışan malzemeleri talep eden kompozit parçalar - daha yüksek bir tedavi seviyesine kadar, bu süreçler, yüksek çözünürlükte, ısıtımı, ısıtımı, ısıtımı, ısıtımı ve hızlama, soğutma ve soğutmayı sağlayan, daha önce elde eden tüm makinelerin tamamının uygulanmasına olanak sağlar.

Daha fazla okuma için, post-curing ve vaka çalışmaları hakkında, [[FONTD:0)CompositesWorld'nin post-curing) başlıklı makalesini [FONTT:2) ayrıntılı çevrimler sunar.