3 d braided composite material manufacturing technology – mga detalye ng proseso ng RTM

图片1

Ang mga 3d braided composites ay nabuo sa pamamagitan ng paghabi ng mga dry preformed parts gamit ang textile technology.Ang mga dry preformed parts ay ginagamit bilang reinforcement, at ang resin transfer molding process (RTM) o resin membrane infiltration process (RFI) ay ginagamit upang i-impregnate at gamutin, na direktang bumubuo ng composite structure.Bilang isang advanced na composite material, ito ay naging isang mahalagang structural material sa larangan ng aviation at aerospace, at malawakang ginagamit sa larangan ng mga sasakyan, barko, construction, sports goods at medikal na instrumento.Ang tradisyunal na teorya ng composite laminates ay hindi maaaring matugunan ang mekanikal na pagtatasa ng mga katangian, kaya ang mga iskolar sa bahay at sa ibang bansa ay nagtatag ng mga bagong teorya at mga pamamaraan ng pagsusuri.

Ang three-dimensional braided composite ay isa sa mga ginaya na woven composite na materyales, na pinalalakas ng fiber braided fabric (kilala rin bilang three-dimensional preformed parts) na hinabi ng braided technology.Ito ay may mataas na tiyak na lakas, tiyak na modulus, mataas na damage tolerance, bali tigas, impact resistance, crack resistance at fatigue at iba pang mahusay na katangian.

图片5

Ang pagbuo ng THREE-DIMENSIONAL braided composites ay dahil sa mababang interlaminar shear strength at mahinang impact resistance ng mga composite na materyales na ginawa mula sa unidirectional o bi-directional reinforcement material, na hindi maaaring gamitin bilang pangunahing load bearing parts.Ipinakilala ng LR Sanders ang three-dimensional braided technology sa engineering application noong 977. Ang tinatawag na 3D braided technology ay isang three-dimensional unstitch-free kumpletong istraktura na nakuha sa pamamagitan ng pag-aayos ng mahaba at maikling mga hibla sa espasyo ayon sa ilang mga patakaran at interlacing sa bawat isa, na nag-aalis ng problema ng interlayer at lubos na nagpapabuti sa paglaban sa pinsala ng mga pinagsama-samang materyales.Maaari itong gumawa ng lahat ng uri ng regular na hugis at espesyal na hugis na solidong katawan, at gawin ang istraktura na may multi-function, iyon ay, paghabi ng multilayer integral na miyembro.Sa kasalukuyan, mayroong higit sa 20 mga paraan ng three-dimensional na paghabi, ngunit mayroong apat na karaniwang ginagamit, lalo na ang polar weaving.

tirintas), dayagonal weaving (diagonalbraiding o packing

braiding), orthogonal thread weaving (orthogonal braiding), at warp interlock braiding.Maraming uri ng THREE-DIMENSIONAL na tirintas, tulad ng dalawang-hakbang na tatlong-dimensional na tirintas, apat na hakbang na tatlong-dimensional na tirintas at multi-hakbang na tatlong-dimensional na tirintas.

 

Mga katangian ng proseso ng RTM

Ang isang mahalagang direksyon ng pag-unlad ng proseso ng RTM ay ang integral na paghubog ng malalaking bahagi.Ang VARTM, LIGHT-RTM at SCRIMP ay ang mga kinatawang proseso.Ang pananaliksik at aplikasyon ng mga diskarte sa RTM ay nagsasangkot ng maraming mga disiplina at teknolohiya, na isa sa mga pinaka-aktibong larangan ng pananaliksik ng mga composite sa mundo.Kabilang sa kanyang mga interes sa pananaliksik ang: paghahanda, mga kemikal na kinetika at rheological na katangian ng mga sistema ng resin na may mababang lagkit at mataas na pagganap;Paghahanda at pagkamatagusin katangian ng fiber preform;Computer simulation teknolohiya ng proseso ng paghubog;On-line na teknolohiya ng pagsubaybay sa proseso ng pagbuo;Teknolohiya sa disenyo ng pag-optimize ng amag;Pagbuo ng bagong device na may espesyal na ahente Sa vivo;Mga diskarte sa pagsusuri ng gastos, atbp.

Sa mahusay na pagganap ng proseso nito, malawakang ginagamit ang RTM sa mga barko, pasilidad ng militar, inhinyero ng pambansang pagtatanggol, transportasyon, aerospace at industriyang sibil.Ang mga pangunahing katangian nito ay ang mga sumusunod:

(1) Malakas na kakayahang umangkop sa paggawa ng amag at pagpili ng materyal, ayon sa iba't ibang antas ng produksyon,

Ang pagbabago ng kagamitan ay napaka-flexible din, ang output ng mga produkto sa pagitan ng 1000~20000 piraso/taon.

(2) Maaari itong gumawa ng mga kumplikadong bahagi na may magandang kalidad sa ibabaw at mataas na katumpakan ng dimensyon, at may mas malinaw na mga pakinabang sa paggawa ng malalaking bahagi.

(3) Madaling matanto ang lokal na reinforcement at istraktura ng sandwich;Nababaluktot na pagsasaayos ng mga klase ng materyal na pampalakas

Uri at istraktura na idinisenyo upang matugunan ang iba't ibang mga kinakailangan sa pagganap mula sa sibil hanggang sa mga industriya ng aerospace.

(4) Fiber content hanggang 60%.

(5) Ang proseso ng paghubog ng RTM ay nabibilang sa isang closed mol operation na proseso, na may malinis na kapaligiran sa pagtatrabaho at mababang styrene emission sa panahon ng proseso ng paghubog.

图片6

 (6) Ang proseso ng paghubog ng RTM ay may mahigpit na mga kinakailangan sa sistema ng hilaw na materyal, na nangangailangan ng reinforced na materyal na magkaroon ng mahusay na pagtutol sa dagta daloy ng scour at paglusot.Ito ay nangangailangan ng resin na magkaroon ng mababang lagkit, mataas na reaktibiti, katamtamang temperatura ng paggamot, mababang exothermic peak value ng curing, maliit na lagkit sa proseso ng leaching, at maaaring mag-gel nang mabilis pagkatapos ng iniksyon.

(7) Low pressure injection, general injection pressure <30psi(1PSI =68.95Pa), ay maaaring gumamit ng FRP mold (kabilang ang epoxy mold, FRP surface electroforming nickel mold, atbp.), mataas na antas ng kalayaan sa disenyo ng amag, mababa ang halaga ng molde. .

(8) Ang porosity ng mga produkto ay mababa.Kung ikukumpara sa proseso ng prepreg molding, ang proseso ng RTM ay hindi nangangailangan ng paghahanda, transportasyon, pag-iimbak at pagyeyelo ng prepreg, walang kumplikadong manual layering at vacuum bag pressing process, at walang heat treatment time, kaya ang operasyon ay simple.

Gayunpaman, ang proseso ng RTM ay maaaring makaapekto nang malaki sa mga katangian ng panghuling produkto dahil ang dagta at hibla ay maaaring hugis sa pamamagitan ng pagpapabinhi sa yugto ng paghubog, at ang daloy ng hibla sa lukab, ang proseso ng pagpapabinhi at ang proseso ng paggamot ng dagta ay maaaring makaapekto nang malaki sa mga katangian ng panghuling produkto, kaya tumataas ang pagiging kumplikado at hindi makontrol ng proseso.


Oras ng post: Dis-31-2021