Berfirehiya Teknolojiya Prototîpkirina Bilez ji bo Materyalên Pêkhatî

Heya nuha, gelek pêvajoyên hilberînê yên ji bo strukturên materyalê yên tevlihev hene, ku dikarin ji bo hilberandin û çêkirina strukturên cihêreng werin sepandin.Lêbelê, bi berçavgirtina karbidestiya hilberîna pîşesaziyê û lêçûnên hilberînê yên pîşesaziya hewavaniyê, nemaze balafirên sivîl, lezgîn e ku pêvajoya dermankirinê baştir bike da ku dem û lêçûn kêm bike.Prototîpkirina Bilez rêbazek hilberînê ya nû ye ku li ser bingeha prensîbên çêkirina veqetandî û stûxwarî ye, ku teknolojiyek prototîpkirina bilez a lêçûn e.Teknolojiyên hevpar di nav xwe de şilkirina kompresyonê, avakirina şilavê, û pêkhatina materyalê tevlihev a termoplastîk hene.

1. Teknolojiya prototîpa bilez a çapkirinê ya mold
Teknolojiya prototîpkirina bilez a şilkirinê pêvajoyek e ku valahiyên pêşdibistanê yên ku ji berê ve hatine danîn di qalibê qalibê de bi cih dike, û piştî ku qalib tê girtin, valahî bi germkirin û zextê têne berhev kirin û zexm kirin.Leza şilkirinê zû ye, mezinahiya hilberê rast e, û qalîteya şilkirinê aram û yekreng e.Bi teknolojiya otomasyonê re, ew dikare hilberîna girseyî, otomasyon, û hilberîna erzan a pêkhateyên strukturên pêkhatî yên fiber karbonê di warê hewavaniya sivîl de bi dest bixe.

Pêngavên avêtinê:
① Qalibek metalê ya bi hêzdar a ku bi pîvanên beşên hewce yên ji bo hilberînê re li hev dike bistînin, û dûv re qalibê di çapxaneyê de saz bikin û wê germ bikin.
② Materyalên pêkhatî yên pêwîst di şiklê qalibê de amade bikin.Preforming gavek girîng e ku ji baştirkirina performansa parçeyên qediyayî re dibe alîkar.
③ Parçeyên pêşdibistanê têxin nav qalibê germkirî.Dûv re qalibê di zextek pir zêde de biperçiqînin, bi gelemperî ji 800psi heya 2000psi (li gorî stûrahiya beşê û celebê materyalê hatî bikar anîn ve girêdayî ye).
④ Piştî ku zextê berdan, parçeyê ji qalibê derxînin û her kulîlk jê derxin.

Avantajên şilkirinê:
Ji ber sedemên cihêreng, molding teknolojiyek populer e.Beşek sedema ku ew populer e ji ber ku ew materyalên pêkhatî yên pêşkeftî bikar tîne.Li gorî parçeyên metal, ev materyal bi gelemperî bi hêztir, siviktir û li hember korozyonê berxwedêr in, û di encamê de tiştên ku taybetmendiyên mekanîkî çêtir in.
Avantajek din a şilkirinê jêhatîbûna wê ya çêkirina parçeyên pir tevlihev e.Her çend ev teknolojî nekare bi tevahî leza hilberînê ya şilkirina derzîlêdanê ya plastîk bigihîje, ew li gorî materyalên pêkhatî yên lamînkirî yên tîpîk bêtir şeklên geometrîkî peyda dike.Li gorî şilavkirina derzîlêdana plastîk, ew di heman demê de rê dide fîberên dirêjtir, ku materyalê xurtir dike.Ji ber vê yekê, şilkirin dikare wekî zemînek navîn di navbera çêkirina derzîlêdana plastîk û hilberîna materyalê ya pêkhatî ya laminated de were dîtin.

1.1 Pêvajoya Damezrandina SMC
SMC kurteya pelê metal e ku materyalên pêkhatî çêdike, ango, pelika metal ku materyalên pêkhatî çêdike.Materyalên xav ên sereke ji xêzên taybetî yên SMC, rezbera ne têrkirî, lêzêdekên kêmbûna kêmbûnê, dagirtin, û pêvekên cihêreng pêk tê.Di destpêka salên 1960-an de, ew yekem car li Ewropayê xuya bû.Li dora 1965, Dewletên Yekbûyî û Japonya li pey hev ev teknolojî pêşve xistin.Di dawiya salên 1980-an de, Chinaîn xêz û pêvajoyên hilberîna SMC yên pêşkeftî yên ji derveyî welêt destnîşan kir.SMC xwedan avantajên wekî performansa elektrîkî ya bilind, berxwedana korozyonê, giraniya sivik, û sêwirana endezyariya hêsan û maqûl e.Taybetmendiyên wê yên mekanîkî dikare bi hin materyalên metal re were berhev kirin, ji ber vê yekê ew bi berfirehî di pîşesaziyên wekî veguheztin, avakirin, elektronîk, û endezyariya elektrîkê de tê bikar anîn.

1.2 Pêvajoya Çêkirina BMC
Di sala 1961-an de, kompleksa şilkirina pelika rezîn a ne têrbûyî (SMC) ku ji hêla Bayer AG ve li Elmanyayê hatî pêşve xistin hate destpêkirin.Di salên 1960-an de, Kompleksa Moldingê ya Mezin (BMC) dest pê kir ku li Ewrûpayê wekî DMC (Dough Molding Compound) jî tê zanîn, ku di qonaxên xwe yên destpêkê de qalind nebû (1950);Li gorî pênaseya Amerîkî, BMC BMCek qelewkirî ye.Piştî pejirandina teknolojiya Ewropî, Japon di serîlêdan û pêşkeftina BMC de destkeftiyên girîng bi dest xist, û heya salên 1980-an, teknolojî pir gihîştî bû.Heya nuha, matrixa ku di BMC-ê de hatî bikar anîn rezbera polesterek ne têrkirî ye.

BMC girêdayî plastîkên termosetker e.Li ser bingeha taybetmendiyên maddî, germahiya bermîla materyalê ya makîneya şilkirina derzîlêdanê divê pir zêde nebe ku herikîna materyalê hêsantir bike.Ji ber vê yekê, di pêvajoya şilkirina derzîlêdanê ya BMC de, kontrolkirina germahiya bermîla materyalê pir girîng e, û pêdivî ye ku pergalek kontrolê li cîh be ku pêbaweriya germahiyê misoger bike, da ku germahiya çêtirîn ji beşa xwarinê bigire heya ku qûlik.

1.3 Çêkirina Polycyclopentadiene (PDCPD).
Çêkirina Polycyclopentadiene (PDCPD) bi piranî matrixek paqij e ne ji plastika bihêzkirî.Prensîba pêvajoya çêkirina PDCPD, ku di sala 1984-an de derket holê, di heman kategoriyê de wekî şilkirina polyurethane (PU) ye, û yekem car ji hêla Dewletên Yekbûyî û Japonya ve hatî pêşve xistin.
Telene, pargîdaniyek pargîdaniya Japonî Zeon Corporation (ku li Bondues, Fransa ye), di lêkolîn û pêşkeftina PDCPD û karûbarên wê yên bazirganî de serkeftinek mezin bi dest xistiye.
Pêvajoya şilkirina RIM bixwe bixweber hêsantir e û lêçûnên kedê kêmtir e li gorî pêvajoyên wekî rijandina FRP, RTM, an SMC.Mesrefa qalibê ku ji hêla PDCPD RIM ve hatî bikar anîn ji ya SMC pir kêmtir e.Mînakî, qalibê kapaxa motorê ya Kenworth W900L qalikek nîkel û navika aluminiumê ya rijandin, bi rezînek tîrêjê kêm bi giraniya taybetî ya tenê 1.03 bikar tîne, ku ne tenê lêçûn kêm dike lê giraniyê jî kêm dike.

1.4 Damezrandina Rasterast a Serhêl a Materyalên Pêkhatî yên Termoplastîk ên Hêzkirî yên Fiber (LFT-D)
Nêzîkî 1990, LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) li sûkê li Ewropa û Amerîka hate pêşkêş kirin.Pargîdaniya CPI li Dewletên Yekbûyî pargîdaniya yekem a cîhanê ye ku rasterast di rêzê de amûrên şilandî yên termoplastîk ên bihêzkirî yên bi fiber dirêj û teknolojiya têkildar (LFT-D, Têkelkirina Di Line Direct) pêşve dike.Ew di sala 1991 de ket operasyona bazirganî û di vî warî de pêşengek cîhanî ye.Diffenbarcher, pargîdaniyek Alman, ji sala 1989-an vir ve li teknolojiya LFT-D lêkolînê dike. Heya nuha, bi giranî LFT D, LFT Tailored (ku dikare li ser bingeha stresa avahîsaziyê xurtkirina herêmî bi dest bixe), û Rûyê pêşkeftî LFT-D (rûyê xuya, rûbera bilind) hene. kalîte) teknolojiyên.Ji perspektîfa xeta hilberînê, asta çapemeniya Diffenbarcher pir bilind e.Pergala derxistina D-LFT ya pargîdaniya Alman Coperation di pozîsyonek pêşeng a navneteweyî de ye.

1.5 Teknolojiya Hilberîna Hilberîna Bê Mouldless (PCM)
PCM (Pêşesaziya kêm Casting Manufacturing) ji hêla Navenda Prototîpa Laser Rapid a Zanîngeha Tsinghua ve hatî pêşve xistin.Teknolojiya prototîpkirina bilez divê li ser pêvajoyên avêtina sandê ya kevneşopî ya rezîn were sepandin.Pêşîn, modela CAD-a avêtinê ji modela beşa CAD-ê bistînin.Pelê STL ya modela CAD-ê ya avêtinê ji bo bidestxistina agahdariya profîla çargoşe, ku dûv re ji bo afirandina agahdariya kontrolê tête bikar anîn, tê qat kirin.Di dema pêvajoya şilkirinê de, noza yekem bi kontrolkirina komputerê ve bi duristî adhezîvê li ser her qatek qûmê direşîne, dema ku noza duyemîn katalîzatorê bi heman rêyê re direşîne.Herdu bertekek girêdanê derbas dikin, qat bi qat qat bi qûmê zexm dikin û pileyek çêdikin.Qûma li devera ku adhesive û katalîzator bi hev re dixebitin bi hev re zexm dibe, dema ku qûma li deverên din di rewşek granular de dimîne.Piştî saxkirina qatekê, tebeqeya din tê girêdan û piştî ku hemî tebeq têne girêdan, yekbûnek cîhî tête peyda kirin.Kuma orjînal hîn jî qûma hişk e li deverên ku adhesive nayê rijandin, rakirina wê hêsantir dike.Bi paqijkirina xweya zuha ya ku di naverastê de neqeliqî, qalibek avêtinê ya bi qalindahiya dîwarê diyarkirî dikare were bidestxistin.Piştî ku boyax li ser rûyê hundurê qalibê qûmê were sepandin an rijandin, ew dikare ji bo rijandina metalê were bikar anîn.

Xala germahiya dermankirinê ya pêvajoya PCM bi gelemperî li dora 170 ℃ e.Rakirina sar û sarbûna rastîn a ku di pêvajoya PCM de tê bikar anîn ji şilkirinê cûda ye.Rakirina sar û şilkirina sar bi hêdî-hêdî danîna prepreg li ser qalibê li gorî hewcedariyên avahiya hilberê dema ku qalib li dawiya sar e, û dûv re girtina qalibê bi çapa çêkerê re piştî ku danîn bi dawî bû da ku zextek diyar peyda bike.Di vê demê de, qalib bi karanîna makîneyek germahiya qalibê tê germ kirin, Pêvajoya asayî ev e ku germahiya ji germahiya odeyê heya 170 ℃ bilind bike, û pêdivî ye ku rêjeya germkirinê li gorî hilberên cihêreng were sererast kirin.Piraniya wan ji vê plastîkê têne çêkirin.Dema ku germahiya qalibê digihîje germahiya destnîşankirî, îzolasyon û parastina zextê têne kirin da ku hilberê di germahiya bilind de sax bikin.Piştî ku saxkirin qediya, di heman demê de pêdivî ye ku meriv makîneyek germahiya qalibê bikar bîne da ku germahiya qalibê li germahiya normal sar bike, û rêjeya germkirinê jî li 3-5 ℃ / min tête danîn, Dûv re vekirina qalib û derxistina beşê bidomînin.

2. Teknolojiya damezrandina Liquid
Teknolojiya pêkhatina avî (LCM) ji rêzek teknolojiyên pêkhatina materyalê pêkhatî re vedibêje ku pêşî pêşformên fîberê yên hişk di nav valahiyek qalibê girtî de bi cih dikin, dûv re rezbera şilavê piştî girtina qalibê vedişêrin.Di bin zextê de, rezîn diherike û fiberan dixemilîne.Li gorî pêvajoya damezrandina kantonê ya pêça germ, LCM gelek avantajên xwe hene, wek mînak ji bo çêkirina parçeyên bi rastbûna pîvana bilind û xuyangê tevlihev;Lêçûna hilberînê ya kêm û operasyona hêsan.
Bi taybetî pêvajoya RTM-ya tansiyona bilind ku di van salên dawî de hatî pêşve xistin, HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding), bi kurtasî wekî pêvajoyek pêvekirina HP-RTM.Ew pêvajoya şilkirinê ya karanîna zexta tansiyona bilind ji bo tevlihevkirin û derzîlêdana rezîn di qalibek valahiya morkirî ya ku berê bi materyalên pêvekirî û hêmanên pêvekirî ve hatî danîn, û dûv re bidestxistina hilberên maddî yên pêkhatî bi navgîniya dagirtina herikîna rezînê, rijandin, dermankirin, û hilweşandinê vedigire. .Bi kêmkirina dema derzîlêdanê, tê çaverê kirin ku di nav deh hûrdeman de dema çêkirinê ya hêmanên avahîsaziya hewavaniyê kontrol bike, bigihîje naveroka fîberê ya bilind û çêkirina perçeyên bi performansa bilind.
Pêvajoya damezrandina HP-RTM yek ji wan pêvajoyên pêkhatina materyalê tevlihev e ku bi berfirehî di gelek pîşesaziyê de tê bikar anîn.Feydeyên wê di îmkana bidestxistina kêm-mesref, çerxa kurt, hilberîna girseyî, û hilberîna kalîteya bilind (bi qalîteya rûkalê baş) de li gorî pêvajoyên RTM-ya kevneşopî ne.Ew bi berfirehî di pîşesaziyên cihêreng ên wekî hilberîna otomotîvê, çêkirina keştiyan, çêkirina balafiran, makîneyên çandiniyê, veguheztina rêhesinî, hilberîna hêza bayê, tiştên werzîşê, hwd de tê bikar anîn.

3. Teknolojiya çêkirina materyalê ya tevlihev a termoplastîk
Di salên dawî de, ji ber avantajên wan ên berxwedana bandorê ya bilind, hişkbûna bilind, tolerasyona zirarê ya bilind, û berxwedana germê ya baş, di warê hilberîna materyalê de hem li hundur û hem jî navneteweyî de, materyalên têkel ên termoplastîk bûne xalek lêkolînê.Welding bi materyalên pêkhatî yên termoplastîk dikare di strukturên balafirê de hejmara girêdanên çîp û kulman bi girîngî kêm bike, karûbarê hilberînê pir baştir bike û lêçûnên hilberînê kêm bike.Li gorî Airframe Collins Aerospace, dabînkerek çîna yekem a strukturên balafiran, strukturên termoplastîk ên ku ne germ têne pêçandî dikarin çêbibin xwedan potansiyela ku çerxa çêkirinê ji sedî 80% kurt bikin li gorî pêkhateyên pêkhatî yên metal û termosetker hene.
Bikaranîna mîqdara herî maqûl ya materyalan, hilbijartina pêvajoya herî aborî, karanîna hilberan di beşên guncan de, bidestxistina armancên sêwiranê yên pêşwext, û bidestxistina rêjeya lêçûnê ya performansa îdeal a hilberan her gav rêkar bûye. hewldanên ji bo bijîjkên materyalê yên pêkhatî.Ez bawer dikim ku dê di pêşerojê de bêtir pêvajoyên şilkirinê werin pêşve xistin da ku hewcedariyên sêwirana hilberînê bicîh bîne.


Dema şandinê: Nov-21-2023