Erretxina transferitzeko moldaketa (RTM) prozesua zuntzez indartutako erretxinan oinarritutako material konposatuetarako moldaketa likido arrunta da, batez ere:
(1) Diseina ezazu zuntz-preformak behar diren osagaien forma eta errendimendu mekanikoaren eskakizunen arabera;
(2) Jarri aurrez diseinatutako zuntz-preforma moldean, itxi moldea eta konprimitu zuntz-preformari dagokion bolumen-frakzioa lortzeko;
(3) Injekzio-ekipo espezializatuaren azpian, injektatu erretxina moldean presio eta tenperatura jakin batean airea kentzeko eta zuntz-preforman murgiltzeko;
(4) Zuntz-preforma erretxinan guztiz murgildu ondoren, ontze-erreakzioa tenperatura jakin batean egiten da ontze-erreakzioa amaitu arte, eta azken produktua ateratzen da.
Erretxina transferitzeko presioa da RTM prozesuan kontrolatu behar den parametro nagusia.Presio hori moldearen barrunbean injekzioan eta material indargarriaren murgiltzean aurkitzen den erresistentzia gainditzeko erabiltzen da.Erretxina transmisioa amaitzeko denbora sistemaren presioarekin eta tenperaturarekin lotuta dago, eta denbora laburrean ekoizpenaren eraginkortasuna hobetu daiteke.Baina erretxina-fluxua handiegia bada, itsasgarriak ezin du indartzeko materiala denboran sartu, eta istripuak gerta daitezke sistemaren presioa handitzearen ondorioz.Hori dela eta, orokorrean beharrezkoa da transferentzia prozesuan moldean sartzen den erretxina likido-maila 25 mm/min baino azkarrago ez igotzea.Kontrolatu erretxinaren transferentzia-prozesua deskargako ataka ikusiz.Normalean, transferentzia-prozesua moldeko behaketa-portu guztiek kola gainezka dutenean eta burbuilarik askatzen ez dutenean amaitu egiten da, eta gehitutako erretxina-kopurua, funtsean, gehitutako erretxina-kopurua espero denaren berdina da.Hori dela eta, arreta handiz aztertu behar da ihes-irtenguneen ezarpena.
Erretxina hautatzea
Erretxina sistema hautatzea da RTM prozesurako gakoa.Biskositate optimoa 0,025-0,03Pa • s da erretxina moldearen barrunbean askatzen denean eta zuntzetan azkar infiltratzen denean.Poliester erretxina biskositate baxua du eta giro-tenperaturan injekzio hotzean osa daiteke.Hala ere, produktuaren errendimendu-eskakizun desberdinak direla eta, erretxina mota desberdinak hautatuko dira eta haien biskositatea ez da berdina izango.Hori dela eta, hodiaren eta injekzio buruaren tamaina osagai berezi egokien fluxu-baldintzak betetzeko diseinatu behar dira.RTM prozesurako egokiak diren erretxinak poliester erretxina, epoxi erretxina, erretxina fenolikoa, poliimida erretxina, etab.
Errefortzu-materialen hautaketa
RTM prozesuan, indartzeko materialak hauta daitezke, hala nola beira-zuntza, grafito-zuntza, karbono-zuntza, silizio-karburoa eta aramida-zuntza.Barietateak diseinu-beharren arabera hauta daitezke, zuntz laburrak, noranzko bakarreko ehunak, ardatz anitzeko ehunak, ehungintza, puntuzkoak, oinarrizko materialak edo aurreformak barne.
Produktuen errendimenduaren ikuspuntutik, prozesu honen bidez ekoitzitako piezak zuntz bolumen-frakzio handia dute eta tokiko zuntz errefortzuarekin diseina daitezke piezen forma zehatzaren arabera, produktuaren errendimendua hobetzeko onuragarria dena.Produkzio kostuen ikuspegitik, osagai konposatuen kostuaren % 70 fabrikazio kostuetatik dator.Hori dela eta, fabrikazio kostuak nola murriztu material konposatuen garapenean premiazkoa den arazo garrantzitsu bat da.Erretxinan oinarritutako material konposatuak fabrikatzeko beroa prentsatzeko tankearen teknologia tradizionalarekin alderatuta, RTM prozesuak ez du depositu-gorputz garestirik behar, fabrikazio kostuak asko murriztuz.Gainera, RTM prozesuak fabrikatutako piezak ez daude deposituaren tamainagatik mugatuta, eta piezen tamaina-tartea nahiko malgua da, eta horrek errendimendu handiko osagai konposatuak fabrika ditzake.Oro har, RTM prozesua asko aplikatu eta azkar garatu da material konposatuen fabrikazioaren alorrean, eta material konposatuen fabrikazioan prozesu nagusi bihurtuko da.
Azken urteotan, industria aeroespazialeko material konposatuen produktuak kargarik gabeko osagaietatik eta osagai txikietatik karga jasaten duten osagai nagusietara eta osagai integratu handietara aldatu dira.Premiazko eskaria dago errendimendu handiko material konposatuak fabrikatzeko.Hori dela eta, hutsean lagundutako erretxinaren transferentzia moldeatzea (VA-RTM) eta erretxinaren transferentzia arin moldeatzea (L-RTM) bezalako prozesuak garatu dira.
Hutsean lagundutako erretxina transferitzeko moldaketa prozesua VA-RTM prozesua
VA-RTM hutsean lagundutako erretxina transferitzeko moldaketa-prozesua RTM prozesu tradizionaletik eratorritako prozesu-teknologia da.Prozesu honen prozesu nagusia huts-ponpak eta beste ekipamendu batzuk erabiltzea da zuntz-preforma dagoen moldearen barrualdea xurgatzeko, erretxina moldean injektatu dadin hutsaren presio negatiboaren eraginez, infiltrazio-prozesua lortuz. zuntz-preforma, eta, azkenik, solidotzea eta moldearen barruan konformatzea material konposatuaren piezen beharrezko forma eta zuntz-bolumen-frakzioa lortzeko.
RTM teknologia tradizionalarekin alderatuta, VA-RTM teknologiak moldearen barruan hutsean ponpatzea erabiltzen du, eta horrek moldearen barruko injekzio-presioa murrizten du eta moldearen eta zuntz-preformaren deformazioa asko murrizten du, eta, ondorioz, ekipamendu eta moldeen prozesuaren errendimendu baldintzak murrizten ditu. .Gainera, RTM teknologiari molde arinagoak erabiltzeko aukera ematen dio, eta hori produkzio kostuak murrizteko onuragarria da.Hori dela eta, teknologia hau egokiagoa da pieza konposatu handiak fabrikatzeko. Adibidez, aparra ogitarteko konposatua plaka aeroespazialean erabili ohi diren osagai handietako bat da.
Oro har, VA-RTM prozesua oso egokia da osagai aeroespazialeko konposite handiak eta errendimendu handikoak prestatzeko.Hala ere, prozesu hori oraindik erdi mekanizatuta dago Txinan, eta ondorioz produktuak fabrikatzeko eraginkortasun baxua da.Gainera, prozesu-parametroen diseinua esperientzian oinarritzen da gehienbat, eta oraindik ez da diseinu adimenduna lortu, produktuaren kalitatea zehaztasunez kontrolatzea zailduz.Aldi berean, ikerketa askok adierazi dute prozesu honetan erretxina-fluxuaren norabidean erretxina-fluxuaren norabidean erraz sortzen direla presio-gradienteak, batez ere huts-poltsak erabiltzean, presio-erlajazio-maila jakin bat egongo dela erretxina-fluxuaren aurrealdean, eta horrek erretxina infiltrazioa eragiten du, piezaren barruan burbuilak sortzea eragiten du eta produktuaren propietate mekanikoak murrizten ditu.Aldi berean, presioaren banaketa irregularrak piezaren lodieraren banaketa irregularra eragingo du, azken piezaren itxura-kalitateari eraginez, teknologiak oraindik konpondu behar duen erronka teknikoa ere bada.
Erretxina arina transferitzeko moldaketa-prozesua L-RTM prozesua
L-RTM prozesua erretxina arin transferitzeko moldaketa VA-RTM prozesuen teknologia tradizionalean oinarrituta garatutako teknologia mota berri bat da.Irudian ikusten den bezala, prozesu teknologia honen ezaugarri nagusia beheko moldeak metal edo beste molde zurrun bat hartzen duela da, eta goiko moldeak molde arin erdi zurruna hartzen duela.Moldearen barrualdea zigilatzeko egitura bikoitz batekin diseinatuta dago, eta goiko moldea kanpotik finkatzen da hutsaren bidez, barrualdean hutsa erabiltzen da erretxina sartzeko.Prozesu honen goiko moldean molde erdi-zurruna erabiltzeagatik eta moldearen barruko huts-egoeraren ondorioz, moldearen barruko presioa eta moldearen beraren fabrikazio kostua asko murrizten dira.Teknologia honek pieza konposatu handiak fabrika ditzake.VA-RTM prozesu tradizionalarekin alderatuta, prozesu honen bidez lortzen diren piezen lodiera uniformeagoa da eta goiko eta beheko gainazalen kalitatea handiagoa da.Aldi berean, goiko moldean material erdi-zurrunak erabiltzea berrerabili daiteke, Teknologia honek VA-RTM prozesuan hutseko poltsak alferrik galtzea saihesten du, oso egokia da gainazaleko kalitate-baldintza handiko pieza aeroespazialeko konposatuak fabrikatzeko.
Hala ere, benetako ekoizpen-prozesuan, oraindik ere zenbait zailtasun tekniko daude prozesu honetan:
(1) Goiko moldean material erdi-zurrunak erabiltzen direnez, materialaren zurruntasun nahikorik ezak erraz kolapsoa ekar dezake hutsean molde finkoaren prozesuan, piezaren lodiera irregularra eta azaleraren kalitatea eraginez.Aldi berean, moldearen zurruntasunak moldearen beraren iraupenari ere eragiten dio.L-RTMrako molde gisa material erdi-zurrun egoki bat nola aukeratu prozesu hau aplikatzeko zailtasun teknikoetako bat da.
(2) L-RTM prozesu-teknologiako moldearen barnean huts-ponpaketa erabiltzea dela eta, moldearen zigiluak funtsezko zeregina du prozesuaren aurrerapen leunean.Zigilatze nahikorik ezak erretxinaren infiltrazio nahikoa eragin dezake piezaren barruan, eta, ondorioz, bere errendimenduan eragin dezake.Hori dela eta, moldeak zigilatzeko teknologia prozesu hau aplikatzeko zailtasun teknikoetako bat da.
(3) L-RTM prozesuan erabiltzen den erretxinak biskositate baxua mantendu behar du betetze-prozesuan injekzio-presioa murrizteko eta moldearen bizitza hobetzeko.Erretxina-matrize egoki bat garatzea da prozesu hau aplikatzeko zailtasun teknikoetako bat.
(4) L-RTM prozesuan, normalean beharrezkoa da moldean fluxu-kanalak diseinatzea erretxina-fluxu uniformea sustatzeko.Fluxu-kanalaren diseinua zentzuzkoa ez bada, akatsak sor ditzake, hala nola, puntu lehorrak eta piezetan koipe aberatsa, eta larriki piezen azken kalitateari eragin diezaioke.Batez ere, hiru dimentsioko pieza konplexuetarako, moldearen fluxu-kanala zentzuz diseinatzea ere prozesu hau aplikatzeko zailtasun teknikoetako bat da.
Argitalpenaren ordua: 2024-01-18
