Technologia formowania wysokowydajnych kompozytów termoplastycznych jest głównie przeszczepiana z kompozytów z żywic termoutwardzalnych i technologii formowania metali.Według różnych urządzeń, można je podzielić na formowanie, formowanie z podwójną folią, formowanie w autoklawie, formowanie w workach próżniowych, formowanie uzwojeń włókien, formowanie kalandrowane itp. W przypadku tych metod wybierzemy kilka innych stosowanych metod formowania, aby przedstawić krótki opis wprowadzenie, dzięki czemu można uzyskać pełniejszą wiedzę na temat termoplastycznych kompozytów z włókna węglowego.
1. Tworzenie podwójnego filmu
Formowanie z podwójną membraną, znane również jako formowanie infiltracyjne z membraną żywiczną, to metoda opracowana przez firmę ICI w celu przygotowania części kompozytowych z prepregu.Metoda ta sprzyja formowaniu i obróbce skomplikowanych części.
W przypadku formowania podwójnej folii pocięty prepreg umieszcza się pomiędzy dwiema warstwami odkształcalnej elastycznej folii z żywicy i folii metalowej, a obwód folii uszczelnia się metalem lub innym materiałem.W procesie formowania, po podgrzaniu do temperatury formowania, przykładane jest określone ciśnienie formowania, a części są odkształcane zgodnie z kształtem metalowej formy, a na koniec chłodzone i kształtowane.
W procesie formowania podwójnej folii części i folie są zwykle pakowane i poddawane działaniu próżni.Ze względu na odkształcalność folii ograniczenie przepływu żywicy jest znacznie mniejsze niż w przypadku sztywnej formy.Z drugiej strony odkształcona folia pod próżnią może wywierać równomierny nacisk na części, co może poprawić zmiany ciśnienia części i zapewnić jakość formowania.
2. Formowanie tłoczone
Pultruzja to ciągły proces wytwarzania profili kompozytowych o stałym przekroju.Początkowo wykorzystywano ją do wytwarzania prostych wyrobów o jednokierunkowym przekroju pełnym wzmocnionym włóknem, a stopniowo rozwinięto ją w wyroby o przekrojach pełnych, pustych i o różnych skomplikowanych przekrojach.Ponadto właściwości profili można projektować tak, aby spełniały wymagania różnych obiektów inżynierskich.
Formowanie pultruzyjne polega na konsolidacji taśmy (przędzy) prepregowej w grupie form pultruzyjnych.Prepreg jest albo pultrudowany i prepreg, albo impregnowany oddzielnie.Ogólnymi metodami impregnacji są impregnacja poprzez mieszanie włókien i impregnacja w złożu upłynniającym.
3. Formowanie ciśnieniowe
Arkusz prepregu jest cięty zgodnie z rozmiarem formy, podgrzewany w piecu grzewczym do temperatury wyższej niż temperatura topnienia żywicy, a następnie przesyłany do dużej matrycy w celu szybkiego prasowania na gorąco.Cykl formowania zwykle trwa od kilkudziesięciu sekund do kilku minut.Ten rodzaj metody formowania charakteryzuje się niskim zużyciem energii, niskimi kosztami produkcji i wysoką wydajnością.Jest to najczęstsza metoda formowania w procesie formowania kompozytów termoplastycznych.
4. Formowanie uzwojeń
Różnica pomiędzy uzwojeniem ciągłym kompozytów termoplastycznych i kompozytów termoutwardzalnych polega na tym, że przędzę prepreg (taśmę) należy podgrzać do temperatury mięknienia i podgrzać w miejscu styku trzpienia.
Typowe metody ogrzewania obejmują ogrzewanie przewodzące, ogrzewanie dielektryczne, ogrzewanie elektromagnetyczne, ogrzewanie promieniowaniem elektromagnetycznym itp. W przypadku ogrzewania promieniowaniem elektromagnetycznym, promieniowanie podczerwone (IR), ogrzewanie mikrofalowe (MW) i RF są również podzielone ze względu na różną długość fali lub częstotliwość fali elektromagnetycznej.W ostatnich latach opracowano również system ogrzewania laserowego i ultradźwiękowego.
W ostatnich latach opracowano nowy proces nawijania, obejmujący jednoetapową metodę formowania, to znaczy, że włókno jest przekształcane w przędzę (taśmę) prepregową poprzez wrzące złoże upłynniające sproszkowanej żywicy termoplastycznej, a następnie bezpośrednio nawijane na trzpień;Dodatkowo, poprzez metodę formowania na gorąco, czyli przędza (taśma) z prepregu z włókna węglowego jest bezpośrednio elektryzowana, a żywica termoplastyczna topi się poprzez elektryzowanie i ogrzewanie, dzięki czemu przędza (taśma) włóknista może być zwijana w produkty;Trzecim jest wykorzystanie robota do nawijania, poprawa dokładności i automatyzacji produktów do nawijania, dlatego poświęcono mu duże zainteresowanie.
Czas publikacji: 15 lipca 2021 r