Процеси на автоклавен производствен метод
Какви са процесите на метода за производство на композитни части в автоклав? Процесът на втвърдяване на автоклава и техническите точки за всеки етап са обяснени, както следва:
1. Етап на повишаване на температурата
От съществено значение е да зададете разумна скорост на нагряване, т.е. като вземете предвид времето и скоростта за повишаване на температурата. За големи части нагряването трябва да е бавно, за да се осигури равномерно нагряване на цялата част. 2 градуса/мин е често използваната скорост на нагряване. На този етап се използва главно вакуумно налягане и може да се приложи определено количество налягане в зависимост от ситуацията.
2. Етап на поддържане на температурата - Етап на засмукване на лепилото
Това е етап на поддържане на температурата на определен градус, за да може смолата да тече напълно. Тъй като температурата и продължителността на този етап варират за различните видове смолна матрица. Целта на този етап е да остави смолата да се разтопи и да импрегнира влакното, премахвайки напълно летливите вещества. След това смолата постепенно ще се втвърди до етап на гел. Налягането на формоване на този етап е 1/3 до 1/2 от общото налягане, което позволява малко смола да изтече, за да се гарантира, че крайното съдържание на смола в продукта отговаря на проектните изисквания.
3. Етап на непрекъснато повишаване на температурата
На този етап матрицата на смолата е станала полувтвърдена и разтворителят и летливите вещества с ниско молекулно тегло са напълно изпразнени, повишавайки температурата до температурата на втвърдяване. Неприятността на втвърдяването на термореактивната смола е екзотермична реакция. По време на процеса на втвърдяване се отделя топлина. Ако скоростта на нагряване е твърде висока, скоростта на реакцията на втвърдяване ще се ускори бързо и ще се отдели голямо количество топлина по концентриран начин, което ще доведе до локално изгаряне на материалите. Това явление се нарича експлозивна полимеризация, което трябва да се избягва.
4. Етап на поддържане на температурата и налягането
Матрицата от смола допълнително се втвърдява на този етап, което е необходимо пълно налягане, за да се гарантира, че смолата е напълно уплътнена между слоевете по време на по-нататъшния процес на втвърдяване. Етапът от пълното налягане до края се нарича етап на херметизиране. Времето от точката на достигане на температурата на втвърдяване до завършването на целия процес на автоклавиране се нарича време на постоянна температура.
Температурата, налягането и времето за постоянна температура са важни параметри на процеса в процеса на формоване и трябва да бъдат стриктно контролирани според формулата на използваната матрица от смола.
5. Етап на охлаждане
На този етап нивото под налягане се поддържа и автоклавът се охлажда със свободен или принудителен въздух.
След това налягането се освобождава и продуктът може да се извади. Ако времето за охлаждане е твърде кратко, е лесно да се предизвика изкривяване, напукване и други явления в продукта. Ако времето за охлаждане е твърде дълго, това няма да помогне значително за качеството на продукта, но ще удължи производствения цикъл.
Този етап, известен също като етап на последваща обработка, се отнася до втвърдените при висока температура части, които могат да се поддържат при по-ниска температура за определен период от време, за да се елиминира вътрешното напрежение, генерирано от втвърдяване при висока температура и да се предотврати деформация на частите. след разтоварване и деформиране.
В обобщение, различните параметри на процеса по време на процеса на втвърдяване на автоклава трябва да се определят въз основа на характеристиките на използваната смоляна матрица. По време на процеса на формоване е необходим строг контрол на различни параметри на процеса, за да се получат висококачествени продукти.
Сложни форми, по-големи размери и висококачествени продукти могат да се получат с помощта на само една женска или мъжка форма.
Автоклавът все още се използва широко за производство на композитни материали от висок клас, но инвестицията в оборудването е голяма и оперативните разходи са високи. За да се намалят производствените разходи и да се подобри ефективността на производството, е разработена нова технология за формоване, която е интегрирана технология за формоване със съвместно втвърдяване.
Може да споделим повече относно това в следващите няколко статии. Моля, следвайте ни!
