दुई RTM प्रक्रियाहरू ठूला-ठूला उच्च-प्रदर्शन कम्पोजिट सामग्रीहरूको लागि उपयुक्त छन्

राल स्थानान्तरण मोल्डिंग (RTM) प्रक्रिया फाइबर-प्रबलित राल आधारित कम्पोजिट सामग्रीहरूको लागि एक विशिष्ट तरल मोल्डिंग प्रक्रिया हो, जसमा मुख्य रूपमा समावेश छ:
(1) आवश्यक कम्पोनेन्टहरूको आकार र मेकानिकल कार्यसम्पादन आवश्यकताहरू अनुसार फाइबर प्रिफर्महरू डिजाइन गर्नुहोस्;
(२) मोल्डमा पूर्व डिजाइन गरिएको फाइबर प्रिफर्म राख्नुहोस्, मोल्ड बन्द गर्नुहोस् र फाइबर प्रिफर्मको सम्बन्धित भोल्युम अंश प्राप्त गर्न यसलाई कम्प्रेस गर्नुहोस्;
(3) विशेष इंजेक्शन उपकरण अन्तर्गत, हावा हटाउन र फाइबर प्रिफर्ममा डुबाउन निश्चित दबाब र तापमानमा मोल्डमा राल इन्जेक्ट गर्नुहोस्;
(4) फाइबर प्रिफर्म पूर्णतया रालमा डुबे पछि, क्युरिङ प्रतिक्रिया एक निश्चित तापमानमा गरिन्छ जबसम्म क्युरिङ प्रतिक्रिया पूरा हुँदैन, र अन्तिम उत्पादन बाहिर निकालिन्छ।

राल स्थानान्तरण दबाव मुख्य प्यारामिटर हो जुन RTM प्रक्रियामा नियन्त्रण गर्नुपर्छ।यो दबाब मोल्ड गुहा र सुदृढीकरण सामग्री को विसर्जन मा इंजेक्शन को समयमा सामना को प्रतिरोध को पार गर्न को लागी प्रयोग गरिन्छ।राल पूरा प्रसारणको लागि समय प्रणाली दबाव र तापमान सम्बन्धित छ, र छोटो समय उत्पादन दक्षता सुधार गर्न सक्छ।तर यदि राल प्रवाह दर धेरै उच्च छ भने, टाँस्ने पदार्थले समयमै सुदृढीकरण सामग्री प्रवेश गर्न सक्दैन, र प्रणालीको दबाबमा वृद्धिको कारण दुर्घटनाहरू हुन सक्छ।तसर्थ, यो सामान्यतया आवश्यक छ कि स्थानान्तरण प्रक्रियाको क्रममा मोल्डमा प्रवेश गर्ने राल तरल स्तर 25mm/मिनेट भन्दा छिटो बढ्नु हुँदैन।डिस्चार्ज पोर्ट अवलोकन गरेर राल स्थानान्तरण प्रक्रिया निगरानी गर्नुहोस्।यो सामान्यतया मानिन्छ कि स्थानान्तरण प्रक्रिया पूरा हुन्छ जब मोल्डमा सबै अवलोकन पोर्टहरूमा ग्लुको ओभरफ्लो हुन्छ र अब बबलहरू छोड्दैनन्, र थपिएको रालको वास्तविक मात्रा मूल रूपमा थपिएको रालको अपेक्षित मात्रा जस्तै हुन्छ।त्यसकारण, निकास आउटलेटहरूको सेटिङलाई ध्यानपूर्वक विचार गर्नुपर्छ।

राल चयन

राल प्रणाली को चयन RTM प्रक्रिया को लागि कुञ्जी हो।इष्टतम चिपचिपापन 0.025-0.03Pa • s हुन्छ जब राल मोल्ड गुहामा छोडिन्छ र फाइबरहरूमा छिटो छिर्छ।पलिएस्टर राल कम चिपचिपापन छ र कोठा को तापमान मा चिसो इंजेक्शन द्वारा पूरा गर्न सकिन्छ।यद्यपि, उत्पादनको विभिन्न प्रदर्शन आवश्यकताहरूको कारण, विभिन्न प्रकारका रेजिनहरू चयन गरिनेछ, र तिनीहरूको चिपचिपाहट समान हुनेछैन।तसर्थ, पाइपलाइन र इंजेक्शन टाउको को आकार उपयुक्त विशेष घटक को प्रवाह आवश्यकताहरु लाई पूरा गर्न को लागी डिजाइन गरिनु पर्छ।RTM प्रक्रियाको लागि उपयुक्त रेजिनहरू पलिएस्टर राल, इपोक्सी राल, फेनोलिक राल, पोलिमाइड राल, आदि समावेश छन्।

सुदृढीकरण सामग्री को चयन

RTM प्रक्रियामा, सुदृढीकरण सामग्रीहरू चयन गर्न सकिन्छ जस्तै ग्लास फाइबर, ग्रेफाइट फाइबर, कार्बन फाइबर, सिलिकन कार्बाइड, र अरामिड फाइबर।सर्टकट फाइबर, युनिडायरेक्शनल कपडा, बहु अक्ष कपडा, बुनाई, बुनाई, कोर सामग्री, वा प्रिफर्महरू सहित डिजाइन आवश्यकताहरू अनुसार विविधताहरू चयन गर्न सकिन्छ।
उत्पादन कार्यसम्पादनको परिप्रेक्ष्यमा, यस प्रक्रियाद्वारा उत्पादित भागहरूमा उच्च फाइबर भोल्युम अंश हुन्छ र भागहरूको विशिष्ट आकार अनुसार स्थानीय फाइबर सुदृढीकरणको साथ डिजाइन गर्न सकिन्छ, जुन उत्पादन कार्यसम्पादन सुधार गर्न लाभदायक हुन्छ।उत्पादन लागतको परिप्रेक्ष्यमा, कम्पोजिट कम्पोनेन्टहरूको लागतको 70% उत्पादन लागतबाट आउँछ।तसर्थ, कसरी निर्माण लागत कम गर्ने एक महत्त्वपूर्ण मुद्दा हो जुन तुरुन्तै मिश्रित सामग्रीको विकासमा समाधान गर्न आवश्यक छ।राल आधारित कम्पोजिट सामाग्री निर्माण गर्नको लागि परम्परागत हट प्रेसिङ ट्याङ्की प्रविधिको तुलनामा, RTM प्रक्रियालाई महँगो ट्याङ्की बडीहरू आवश्यक पर्दैन, जसले गर्दा उत्पादन लागत घट्छ।यसबाहेक, RTM प्रक्रियाद्वारा निर्मित भागहरू ट्याङ्कीको आकारद्वारा सीमित छैनन्, र भागहरूको साइज दायरा अपेक्षाकृत लचिलो छ, जसले ठूलो र उच्च-प्रदर्शन कम्पोजिट कम्पोनेन्टहरू निर्माण गर्न सक्छ।समग्रमा, RTM प्रक्रिया व्यापक रूपमा लागू गरिएको छ र कम्पोजिट सामग्री निर्माणको क्षेत्रमा द्रुत रूपमा विकसित भएको छ, र समग्र सामग्री निर्माणमा प्रमुख प्रक्रिया बन्न बाध्य छ।
हालका वर्षहरूमा, एयरोस्पेस निर्माण उद्योगमा कम्पोजिट सामग्री उत्पादनहरू बिस्तारै गैर लोड असर कम्पोनेन्टहरू र साना कम्पोनेन्टहरूबाट मुख्य लोड असर कम्पोनेन्टहरू र ठूला एकीकृत कम्पोनेन्टहरूमा सरेका छन्।ठूला र उच्च प्रदर्शन कम्पोजिट सामग्रीको निर्माणको लागि तत्काल माग छ।त्यसकारण, भ्याकुम असिस्टेड रेसिन ट्रान्सफर मोल्डिङ (VA-RTM) र लाइट रेजिन ट्रान्सफर मोल्डिङ (L-RTM) जस्ता प्रक्रियाहरू विकसित भएका छन्।

भ्याकुम असिस्टेड राल ट्रान्सफर मोल्डिङ प्रक्रिया VA-RTM प्रक्रिया

भ्याकुम असिस्टेड राल ट्रान्सफर मोल्डिङ प्रक्रिया VA-RTM परम्परागत RTM प्रक्रियाबाट व्युत्पन्न एक प्रक्रिया प्रविधि हो।यस प्रक्रियाको मुख्य प्रक्रिया भनेको भ्याकुम पम्पहरू र अन्य उपकरणहरू प्रयोग गरी मोल्डको भित्री भागलाई भ्याकुम गर्नको लागि हो जहाँ फाइबर प्रिफर्म अवस्थित हुन्छ, ताकि रेजिनलाई भ्याकुम नकारात्मक दबाबको कार्य अन्तर्गत मोल्डमा इन्जेक्सन गरिन्छ, घुसपैठ प्रक्रिया हासिल गर्दै। फाइबर प्रिफर्म, र अन्तमा ठोस सामग्रीको भागहरूको आवश्यक आकार र फाइबर भोल्युम अंश प्राप्त गर्न मोल्ड भित्र ठोस बनाइन्छ।

परम्परागत RTM टेक्नोलोजीको तुलनामा, VA-RTM टेक्नोलोजीले मोल्ड भित्र भ्याकुम पम्पिङ प्रयोग गर्दछ, जसले मोल्ड भित्र इन्जेक्शन दबाब कम गर्न सक्छ र मोल्ड र फाइबर प्रिफर्मको विकृतिलाई धेरै कम गर्न सक्छ, जसले गर्दा उपकरण र मोल्डहरूको लागि प्रक्रियाको प्रदर्शन आवश्यकताहरू कम गर्दछ। ।यसले RTM प्रविधिलाई हल्का मोल्डहरू प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ, जुन उत्पादन लागत घटाउनको लागि लाभदायक छ।तसर्थ, यो प्रविधि ठूला कम्पोजिट भागहरू निर्माण गर्नको लागि बढी उपयुक्त छ, उदाहरणका लागि, फोम स्यान्डविच कम्पोजिट प्लेट एयरोस्पेस क्षेत्रमा सामान्यतया प्रयोग हुने ठूला कम्पोनेन्टहरू मध्ये एक हो।
समग्रमा, VA-RTM प्रक्रिया ठूलो र उच्च-प्रदर्शन एयरोस्पेस कम्पोजिट कम्पोनेन्टहरू तयार गर्नको लागि अत्यधिक उपयुक्त छ।यद्यपि, यो प्रक्रिया अझै पनि चीनमा अर्ध यान्त्रिक छ, जसको परिणामस्वरूप उत्पादन उत्पादन क्षमता कम छ।यसबाहेक, प्रक्रिया प्यारामिटरहरूको डिजाइन प्रायः अनुभवमा निर्भर हुन्छ, र बुद्धिमानी डिजाइन अझै हासिल गरिएको छैन, यसले उत्पादनको गुणस्तरलाई सही रूपमा नियन्त्रण गर्न गाह्रो बनाउँछ।एकै समयमा, धेरै अध्ययनहरूले औंल्याएका छन् कि यस प्रक्रियाको क्रममा राल प्रवाहको दिशामा दबाव ढाँचाहरू सजिलैसँग उत्पन्न हुन्छन्, विशेष गरी भ्याकुम झोलाहरू प्रयोग गर्दा, राल प्रवाहको अगाडि एक निश्चित डिग्रीको दबाब आराम हुनेछ, जसले गर्दा। राल घुसपैठलाई असर गर्छ, वर्कपीस भित्र बुलबुले बनाउँछ, र उत्पादनको मेकानिकल गुणहरू कम गर्दछ।एकै समयमा, असमान दबाव वितरणले वर्कपीसको असमान मोटाई वितरणको कारण बनाउँछ, अन्तिम वर्कपीसको उपस्थिति गुणस्तरलाई असर गर्छ, यो पनि एक प्राविधिक चुनौती हो जुन टेक्नोलोजीले अझै समाधान गर्न आवश्यक छ।

लाइट राल स्थानान्तरण मोल्डिंग प्रक्रिया L-RTM प्रक्रिया

लाइटवेट राल ट्रान्सफर मोल्डिंगको लागि L-RTM प्रक्रिया परम्परागत VA-RTM प्रक्रिया प्रविधिको आधारमा विकसित गरिएको नयाँ प्रकारको प्रविधि हो।चित्रमा देखाइए अनुसार, यस प्रक्रिया प्रविधिको मुख्य विशेषता भनेको तल्लो मोल्डले धातु वा अन्य कठोर मोल्ड अपनाउँछ, र माथिल्लो मोल्डले अर्ध-कठोर हल्का मोल्ड अपनाउँछ।मोल्डको भित्री भाग डबल सील संरचनाको साथ डिजाइन गरिएको छ, र माथिल्लो मोल्ड भ्याकुम मार्फत बाहिरी रूपमा निश्चित गरिएको छ, जबकि भित्री भागले राल परिचय गर्न भ्याकुम प्रयोग गर्दछ।यस प्रक्रियाको माथिल्लो मोल्डमा अर्ध-कठोर मोल्डको प्रयोगको कारण, र मोल्ड भित्र भ्याकुम अवस्था, मोल्ड भित्रको दबाब र मोल्डको निर्माण लागत धेरै कम हुन्छ।यो प्रविधिले ठूलो कम्पोजिट पार्ट्स बनाउन सक्छ।परम्परागत VA-RTM प्रक्रियाको तुलनामा, यस प्रक्रियाबाट प्राप्त भागहरूको मोटाई अधिक समान छ र माथिल्लो र तल्लो सतहहरूको गुणस्तर उच्च छ।एकै समयमा, माथिल्लो मोल्डमा अर्ध-कठोर सामग्रीहरूको प्रयोग पुन: प्रयोग गर्न सकिन्छ, यो प्रविधिले VA-RTM प्रक्रियामा भ्याकुम झोलाको फोहोरलाई बेवास्ता गर्छ, यसले उच्च सतह गुणस्तर आवश्यकताहरूसँग एयरोस्पेस कम्पोजिट भागहरू निर्माण गर्न अत्यधिक उपयुक्त बनाउँछ।

यद्यपि, वास्तविक उत्पादन प्रक्रियामा, यस प्रक्रियामा अझै पनि केही प्राविधिक कठिनाइहरू छन्:
(१) माथिल्लो मोल्डमा अर्ध-कठोर सामग्रीको प्रयोगको कारण, सामग्रीको अपर्याप्त कठोरताले भ्याकुम फिक्स्ड मोल्ड प्रक्रियाको क्रममा सजिलैसँग पतन हुन सक्छ, परिणामस्वरूप वर्कपीसको असमान मोटाई र यसको सतहको गुणस्तरलाई असर गर्छ।एकै समयमा, मोल्डको कठोरताले मोल्डको जीवनकाललाई पनि असर गर्छ।L-RTM को लागि मोल्डको रूपमा उपयुक्त अर्ध-कठोर सामग्री कसरी छनौट गर्ने यो प्रक्रियाको प्रयोगमा प्राविधिक कठिनाइहरू मध्ये एक हो।
(2) L-RTM प्रक्रिया टेक्नोलोजी मोल्ड भित्र भ्याकुम पम्पिङको प्रयोगको कारण, मोल्डको सीलले प्रक्रियाको सहज प्रगतिमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।अपर्याप्त सीलले वर्कपीस भित्र अपर्याप्त राल घुसपैठ निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा यसको प्रदर्शनलाई असर गर्छ।तसर्थ, मोल्ड सील टेक्नोलोजी यस प्रक्रियाको प्रयोगमा प्राविधिक कठिनाइहरू मध्ये एक हो।
(3) L-RTM प्रक्रियामा प्रयोग गरिएको रालले इन्जेक्सन दबाब कम गर्न र मोल्डको सेवा जीवन सुधार गर्न भर्ने प्रक्रियाको क्रममा कम चिपचिपापन कायम गर्नुपर्छ।उपयुक्त राल म्याट्रिक्सको विकास यस प्रक्रियाको प्रयोगमा प्राविधिक कठिनाइहरू मध्ये एक हो।
(4) L-RTM प्रक्रियामा, सामान्यतया एकसमान राल प्रवाह प्रवर्द्धन गर्न मोल्डमा प्रवाह च्यानलहरू डिजाइन गर्न आवश्यक छ।यदि प्रवाह च्यानल डिजाइन उचित छैन भने, यसले भागहरूमा सुख्खा दाग र रिच ग्रीस जस्ता दोषहरू निम्त्याउन सक्छ, जसले भागहरूको अन्तिम गुणस्तरलाई गम्भीर रूपमा असर गर्छ।विशेष गरी जटिल त्रि-आयामी भागहरूको लागि, कसरी मोल्ड प्रवाह च्यानललाई उचित रूपमा डिजाइन गर्ने यो प्रक्रियाको प्रयोगमा प्राविधिक कठिनाइहरू मध्ये एक हो।