Daar is 'n wye keuse van grondstowwe vir komposiete, insluitend harse, vesels en kernmateriale, en elke materiaal het sy eie unieke eienskappe van sterkte, styfheid, taaiheid en termiese stabiliteit, met wisselende koste en opbrengste. Die finale werkverrigting van 'n saamgestelde materiaal as geheel hou egter nie net verband met die harsmatriks en vesels (sowel as die kernmateriaal in 'n toebroodjiemateriaalstruktuur) nie, maar ook nou verwant aan die ontwerpmetode en vervaardigingsproses van die materiale in die struktuur. In hierdie artikel sal ons die algemeen gebruikte vervaardigingsmetodes vir komposiete, die belangrikste beïnvloedende faktore van elke metode en hoe grondstowwe vir verskillende prosesse gekies word, bekendstel.
Spuitgietwerk
1, metodebeskrywing: die kortgesnyde veselversterkingsmateriaal en harsstelsel word gelyktydig in die vorm gespuit en dan onder atmosferiese druk in 'n termohardende saamgestelde produk van 'n gietproses uitgehard.
2. Materiaalkeuse:
Hars: hoofsaaklik poliëster
Vesel: growwe glasveselgaring
Kernmateriaal: geen, moet slegs met laaghout gekombineer word
3. Belangrikste voordele:
1) Lang geskiedenis van vakmanskap
2) Lae koste, vinnige opleg van vesel en hars
3) Lae vormkoste
4, die belangrikste nadele:
1) Die laaghout is maklik om harsryke area te vorm, hoë gewig
2) Slegs kortgesnyde vesels kan gebruik word, wat die meganiese eienskappe van laaghout ernstig beperk.
3) Om bespuiting te vergemaklik, moet die harsviskositeit laag genoeg wees, wat die meganiese en termiese eienskappe van die saamgestelde materiaal verloor.
4) Die hoë stireeninhoud van die spuithars beteken dat daar 'n hoë potensiële gevaar vir die operateur is, en die lae viskositeit beteken dat die hars maklik die werknemer se werksklere kan binnedring en in direkte kontak met die vel kan kom.
5) Die konsentrasie van vlugtige stireen in die lug is moeilik om aan wetlike vereistes te voldoen.
5. Tipiese Toepassings:
Eenvoudige heinings, lae-las strukturele panele soos omskepbare motorbakke, vragmotorkuplets, badkuipen en klein bote.
Handopleggietwerk
1, metodebeskrywing: infiltreer die hars handmatig in die vesels, die vesels kan geweef, gevleg, toegewerk of gebind word en ander versterkingsmetodes gebruik word. Handmatige oplegvorming word gewoonlik met rollers of borsels gedoen, en dan word die hars met 'n gomroller vasgedruk om dit in die vesels te laat penetreer. Die laaghout word onder normale druk geplaas om te verhard.
2. Materiaalkeuse:
Hars: geen vereiste nie, epoksie, poliëster, poliëtileen-gebaseerde ester, fenolharse is beskikbaar
Vesel: geen vereistes nie, maar die basisgewig van die groter aramiedvesel is moeilik om die handgelêde te infiltreer
Kernmateriaal: geen vereiste nie
3, die belangrikste voordele:
1) Lang geskiedenis van tegnologie
2) Maklik om te leer
3) lae vormkoste indien kamertemperatuur-uithardingshars gebruik word
4) Wye keuse van materiale en verskaffers
5) Hoë veselinhoud, langer vesels word gebruik as die spuitproses
4, Belangrikste nadele:
1) Harsmengsel, laminaatharsinhoud en kwaliteit hou nou verband met die operateur se vaardigheid, dit is moeilik om 'n lae harsinhoud en lae porositeit van die laminaat te verkry.
2) Gesondheids- en veiligheidsgevare vir hars, hoe laer die molekulêre gewig van die handopleghars, hoe groter die potensiële gesondheidsbedreiging, hoe laer die viskositeit beteken dat die hars meer geneig is om die werknemers se werksklere te penetreer en dus in direkte kontak met die vel te kom.
3) Indien goeie ventilasie nie geïnstalleer is nie, is dit moeilik om aan die wetlike vereistes te voldoen vir die konsentrasie stireen wat uit poliëster- en poliëtileen-gebaseerde esters in die lug verdamp word.
4) Die viskositeit van die handgeplakte hars moet baie laag wees, dus moet die inhoud van stireen of ander oplosmiddels hoog wees, wat die meganiese/termiese eienskappe van die saamgestelde materiaal verloor.
5) Tipiese toepassings: standaard windturbinelemme, massavervaardigde bote, argitektoniese modelle.
Vakuumsakproses
1. Metodebeskrywing: Die vakuumsakproses is 'n uitbreiding van die bogenoemde handuitlegproses, d.w.s. die verseëling van 'n laag plastiekfilm op die vorm sal met die handuitleg van laaghoutvakuum wees, waar atmosferiese druk op die laaghout toegepas word om die effek van uitputting en stywering te verkry, om die kwaliteit van die saamgestelde materiaal te verbeter.
2. materiaalkeuse:
Hars: hoofsaaklik epoksie- en fenolharse, poliëster- en poliëtileen-gebaseerde esters is nie van toepassing nie, omdat hulle stireen bevat, wat vervlugtiging in die vakuumpomp veroorsaak.
Vesel: geen vereiste nie, selfs al kan die basisgewig van die groter vesels onder druk geïnfiltreer word
Kernmateriaal: geen vereiste nie
3. Belangrikste voordele:
1) Hoër veselinhoud as standaard handoplegproses kan bereik word
2) Die leemteverhouding is laer as die standaard handoplegproses.
3) Onder negatiewe druk vloei die hars voldoende om die mate van veselinfiltrasie te verbeter, natuurlik sal 'n deel van die hars deur die vakuumverbruiksgoedere geabsorbeer word.
4) Gesondheid en veiligheid: die vakuumsakproses kan die vrystelling van vlugtige stowwe tydens die genesingsproses verminder.
4, Belangrikste nadele:
1) Bykomende proses verhoog die koste van arbeid en weggooibare vakuumsakmateriaal
2) Hoër vaardigheidsvereistes vir operateurs
3) Harsvermenging en beheer van harsinhoud hang grootliks af van die vaardigheid van die operateur
4) Alhoewel vakuumsakke die vrystelling van vlugtige stowwe verminder, is die gesondheidsrisiko vir die operateur steeds hoër as dié van die infusie- of prepreg-proses.
5, Tipiese toepassings: grootmaat, enkel beperkte uitgawe seiljagte, renmotoronderdele, skeepsbouproses van die kernmateriaalbinding.
Wikkelvorming
1. Beskrywing van die metode: Die wikkelproses word basies gebruik om hol, ronde of ovaalvormige strukturele onderdele soos pype en trogge te vervaardig. Veselbundels word met hars geïmpregneer en dan in verskillende rigtings op 'n doorn gewikkel. Die proses word beheer deur die wikkelmasjien en die doornspoed.
2. Materiaalkeuse:
Hars: geen vereiste nie, soos epoksie, poliëster, poliëtileen-gebaseerde ester en fenolhars, ens.
Vesel: geen vereistes nie, direkte gebruik van veselbundels van die spoelraam, hoef nie in die veseldoek geweef of naaldwerk te doen nie
Kernmateriaal: geen vereiste nie, maar die vel is gewoonlik 'n enkellaag-saamgestelde materiaal
3. die belangrikste voordele:
(1) vinnige produksiespoed, is 'n ekonomiese en redelike manier van opleggings
(2) Harsinhoud kan beheer word deur die hoeveelheid hars wat deur veselbondels gedra word wat deur die harsgroef beweeg, te meet.
(3) Geminimaliseerde veselkoste, geen intermediêre weefproses nie
(4) uitstekende strukturele prestasie, want die lineêre veselbundels kan langs die verskillende lasdraende rigtings gelê word
4. Belangrikste nadele:
(1) Die proses is beperk tot ronde hol strukture.
(2) Vesels word nie maklik en akkuraat langs die aksiale rigting van die komponent gerangskik nie
(3) Hoër koste van deurn positiewe gietwerk vir groot strukturele dele
(4) Die buitenste oppervlak van die struktuur is nie 'n vormoppervlak nie, dus is die estetika erger.
(5) Die gebruik van lae-viskositeit hars, moet aandag gee aan meganiese eienskappe en gesondheids- en veiligheidsprestasie
Tipiese toepassings: chemiese stoortenks en pype, silinders, brandbestryder-asemhalingstenks.
Pultrusievorming
1. Metodebeskrywing: Vanuit die spoelhouer word 'n veselbundel, wat met gom geïmpregneer is, deur die verhittingsplaat getrek. Die hars in die verhittingsplaat word deur die vesel geïmpregneer en die harsinhoud word beheer. Uiteindelik word die materiaal in die verlangde vorm uitgehard; hierdie vorm van die vaste uitgeharde produk word meganies in verskillende lengtes gesny. Vesels kan ook in ander rigtings as 0 grade die verhittingsplaat binnegaan. Ekstrusie- en strekgietwerk is 'n deurlopende produksieproses en die produk se dwarssnit het gewoonlik 'n vaste vorm, wat geringe variasies toelaat. Die voorafbenatte materiaal sal deur die verhittingsplaat beweeg en onmiddellik in die vorm versprei word om uit te hars. Alhoewel so 'n proses minder deurlopend is, kan dit die vorm van die dwarssnit verander.
2. Materiaalkeuse:
Hars: gewoonlik epoksie, poliëster, poliëtileen-gebaseerde ester en fenolhars, ens.
Vesel: geen vereiste nie
Kernmateriaal: nie algemeen gebruik nie
3. Belangrikste voordele:
(1) vinnige produksiespoed, is 'n ekonomiese en redelike manier om materiale voor te benatting en te genees
(2) presiese beheer van harsinhoud
(3) minimalisering van veselkoste, geen intermediêre weefproses nie
(4) uitstekende strukturele eienskappe, omdat die veselbundels in reguit lyne gerangskik is, is die veselvolumefraksie hoog
(5) veselinfiltrasie-area kan heeltemal verseël word om die vrystelling van vlugtige stowwe te verminder
4. die belangrikste nadele:
(1) die proses beperk die vorm van die dwarssnit
(2) Hoër koste van verwarmingsplaat
5. Tipiese toepassings: balke en dakkappe van behuisingsstrukture, brûe, lere en heinings.
Hars Oordrag Gietproses (RTM)
1. Beskrywing van die metode: Droë vesels word in die onderste vorm gelê, wat vooraf onder druk geplaas kan word om die vesels soveel as moontlik by die vorm van die vorm te laat pas en kleefmiddel vas te bind; dan word die boonste vorm op die onderste vorm vasgemaak om 'n holte te vorm, en dan word die hars in die holte ingespuit. Vakuum-ondersteunde harsinspuiting en infiltrasie van die vesels, bekend as Vakuum-ondersteunde Harsinspuiting (VARI), word algemeen gebruik. Sodra die veselinfiltrasie voltooi is, word die harsinvoerklep gesluit en word die komposiet uitgehard. Harsinspuiting en uitharding kan óf by kamertemperatuur óf onder verhitte toestande gedoen word.
2. Materiaalkeuse:
Hars: gewoonlik epoksie, poliëster, polivinielester en fenolhars, bismaleïmiedhars kan by hoë temperatuur gebruik word
Vesel: geen vereiste nie. Genaaide vesel is meer geskik vir hierdie proses, want die gaping tussen die veselbundels bevorder harsoordrag; daar is spesiaal ontwikkelde vesels wat harsvloei kan bevorder.
Kernmateriaal: sellulêre skuim is nie geskik nie, want die heuningkoekselle sal met hars gevul word, en die druk sal ook veroorsaak dat die skuim ineenstort.
3. die belangrikste voordele:
(1) Hoër veselvolumefraksie, lae porositeit
(2) Gesondheid en veiligheid, skoon en netjiese bedryfsomgewing aangesien die hars volledig verseël is.
(3) Verminder die gebruik van arbeid
(4) Die boonste en onderste kante van die strukturele dele is gevormde oppervlaktes, wat maklik is vir daaropvolgende oppervlakbehandeling.
4. Belangrikste nadele:
(1) Die vorms wat saam gebruik word, is duur, swaar en relatief lywig om groter druk te weerstaan.
(2) beperk tot die vervaardiging van klein onderdele
(3) Onbenatte areas kan maklik ontstaan, wat lei tot 'n groot aantal skroot
5. Tipiese toepassings: klein en komplekse ruimtetuig- en motoronderdele, treinsitplekke.
Plasingstyd: 8 Augustus 2024
