Aig an àm seo, tha mòran phròiseasan saothrachaidh ann airson structaran stuthan co-dhèanta, a dh’ fhaodar a chuir an sàs ann an cinneasachadh agus saothrachadh diofar structaran.Ach, a’ beachdachadh air èifeachdas cinneasachaidh tionnsgalach agus cosgaisean cinneasachaidh gnìomhachas itealain, gu sònraichte itealain catharra, tha e èiginneach am pròiseas ciùraigidh a leasachadh gus ùine agus cosgaisean a lughdachadh.Tha Rapid Prototyping na dhòigh saothrachaidh ùr stèidhichte air prionnsapalan cruthachadh air leth agus cruachan, a tha na theicneòlas prototyping luath aig prìs ìosal.Tha teicneòlasan cumanta a’ toirt a-steach cumadh teannachaidh, cruthachadh leaghan, agus cruthachadh stuthan co-dhèanta thermoplastic.
1. Mould brùth teicneòlas prototyping luath
Is e pròiseas a th’ ann an teicneòlas prototyping luath molltair a tha a’ cur beàrnan ro-shuidhichte anns a’ mholltair molltair, agus às deidh don mholltair a bhith dùinte, tha na beàrnan air an teannachadh agus air an daingneachadh tro theasachadh is cuideam.Tha an astar molltair luath, tha meud an toraidh ceart, agus tha càileachd molltair seasmhach agus èideadh.Còmhla ri teicneòlas fèin-ghluasaid, faodaidh e mòr-chinneasachadh, fèin-ghluasad, agus saothrachadh cosgais ìosal de phàirtean structarail co-dhèanta fiber carbon ann an raon itealain catharra.
Ceumannan molltair:
① Faigh molltair meatailt àrd-neart a tha a rèir meud nam pàirtean a tha a dhìth airson cinneasachadh, agus an uairsin cuir a-steach am molltair ann am preas agus teas e.
② Preform na stuthan co-dhèanta a tha a dhìth ann an cumadh a’ mholltair.Tha preforming na cheum deatamach a chuidicheas le bhith a’ leasachadh coileanadh nam pàirtean crìochnaichte.
③ Cuir a-steach na pàirtean ro-chruthaichte a-steach don mholltair teasachaidh.An uairsin teannachadh am molltair aig cuideam fìor àrd, mar as trice eadar 800psi agus 2000psi (a rèir tiugh a ’phàirt agus an seòrsa stuth a thathas a’ cleachdadh).
④ Às deidh dhut an cuideam a leigeil ma sgaoil, thoir air falbh am pàirt bhon mholltair agus thoir air falbh burrs sam bith.
Buannachdan molltair:
Airson diofar adhbharan, tha molltair na theicneòlas mòr-chòrdte.Is e pàirt den adhbhar gu bheil fèill mhòr air air sgàth gu bheil e a’ cleachdadh stuthan adhartach co-dhèanta.An coimeas ri pàirtean meatailt, tha na stuthan sin gu tric nas làidire, nas aotroime, agus nas seasmhaiche le creimeadh, a’ leantainn gu nithean le feartan meacanaigeach nas fheàrr.
Is e buannachd eile a th 'ann an cumadh a bhith comasach air pàirtean fìor iom-fhillte a dhèanamh.Ged nach urrainn don teicneòlas seo astar cinneasachaidh cumadh in-stealladh plastaig a choileanadh gu h-iomlan, tha e a’ toirt seachad barrachd chumaidhean geoimeatrach an taca ri stuthan cumanta lannaichte.An coimeas ri cumadh stealladh plastaig, leigidh e cuideachd snàithleach nas fhaide, a ’dèanamh an stuth nas làidire.Mar sin, faodar molltair fhaicinn mar an talamh meadhanach eadar cumadh in-stealladh plastaig agus saothrachadh stuthan co-dhèanta lannaichte.
1.1 Pròiseas Cruthachaidh SMC
Is e SMC an giorrachadh airson stuthan co-dhèanta a tha a’ cruthachadh duilleag-mheatailt, is e sin, meatailt duilleig a’ cruthachadh stuthan co-dhèanta.Tha na prìomh stuthan amh air an dèanamh suas de shnàth sònraichte SMC, roisinn neo-shàthaichte, cuir-ris lughdachadh ìosal, lìonaichean, agus diofar stuthan cur-ris.Tràth anns na 1960an, nochd e an toiseach san Roinn Eòrpa.Timcheall air 1965, leasaich na Stàitean Aonaichte agus Iapan an teicneòlas seo às deidh a chèile.Aig deireadh na 1980n, thug Sìona a-steach loidhnichean toraidh SMC adhartach agus pròiseasan bho thall thairis.Tha buannachdan aig SMC leithid coileanadh dealain nas fheàrr, strì an aghaidh creimeadh, cuideam aotrom, agus dealbhadh innleadaireachd sìmplidh agus sùbailte.Faodaidh na feartan meacanaigeach aige a bhith an coimeas ri cuid de stuthan meatailt, agus mar sin tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an gnìomhachasan leithid còmhdhail, togail, eileagtronaigeach agus innleadaireachd dealain.
1.2 Pròiseas Cruthachaidh BMC
Ann an 1961, chaidh an stuth cumadh duilleag roisinn neo-shàthaichte (SMC) a chaidh a leasachadh le Bayer AG sa Ghearmailt a chuir air bhog.Anns na 1960n, thòisich Bulk Moulding Compound (BMC) air a bhrosnachadh, ris an canar cuideachd DMC (Tough Moulding Compound) san Roinn Eòrpa, nach deach a thiughachadh anns na tràth ìrean aige (1950an);A rèir mìneachadh Ameireagaidh, tha BMC na BMC tiugh.Às deidh gabhail ri teicneòlas Eòrpach, tha Iapan air coileanadh mòr a dhèanamh ann an tagradh agus leasachadh BMC, agus anns na 1980n, bha an teicneòlas air fàs gu math aibidh.Gu ruige seo, tha am matrix a chaidh a chleachdadh ann am BMC air a bhith na roisinn polyester neo-shàthaichte.
Buinidh BMC do phlastaig thermosetting.A rèir feartan stuthan, cha bu chòir teòthachd baraille stuthan an inneal cumadh stealladh a bhith ro àrd gus sruthadh stuthan a dhèanamh comasach.Mar sin, ann am pròiseas cumadh in-stealladh BMC, tha e glè chudromach smachd a chumail air teòthachd a’ bharaille stuthan, agus feumaidh siostam smachd a bhith na àite gus dèanamh cinnteach gu bheil an teòthachd iomchaidh, gus an teòthachd as fheàrr a choileanadh bhon roinn beathachaidh chun roinn beathachaidh. sròn.
1.3 Moladh polycyclopentadiene (PDCPD).
Tha cumadh polycyclopentadiene (PDCPD) sa mhòr-chuid na fhìor mhaitrix seach plastaig ath-neartaichte.Buinidh prionnsapal pròiseas cumadh PDCPD, a nochd ann an 1984, don aon roinn ri cumadh polyurethane (PU), agus chaidh a leasachadh an toiseach leis na Stàitean Aonaichte agus Iapan.
Tha Telene, fo-bhuidheann den chompanaidh Iapanach Zeon Corporation (stèidhichte ann am Bondues, san Fhraing), air soirbheachadh gu mòr ann an rannsachadh agus leasachadh PDCPD agus na h-obraichean malairteach aige.
Tha am pròiseas cumadh RIM fhèin nas fhasa fèin-ghluasad agus tha cosgaisean obrach nas ìsle aige an taca ri pròiseasan leithid frasadh FRP, RTM, no SMC.Tha a’ chosgais molltair a chleachd PDCPD RIM mòran nas ìsle na cosgais SMC.Mar eisimpleir, bidh molltair cochall einnsein Kenworth W900L a’ cleachdadh slige nicil agus cridhe alùmanum tilgeadh, le roisinn dùmhlachd ìosal le grabhataidh sònraichte de dìreach 1.03, a tha chan ann a-mhàin a’ lughdachadh chosgaisean ach cuideachd a’ lughdachadh cuideam.
1.4 Cruthachadh dìreach air-loidhne de stuthan co-dhèanta Thermoplastic neartaichte le fibre (LFT-D)
Timcheall air 1990, chaidh LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) a thoirt a-steach don mhargaidh san Roinn Eòrpa agus Ameireagaidh.Is e Companaidh CPI anns na Stàitean Aonaichte a’ chiad chompanaidh san t-saoghal a leasaich uidheamachd cumadh thermoplastic neartaichte le snàithleach fada dìreach agus teicneòlas co-fhreagarrach (LFT-D, Direct In Line Mixing).Chaidh e a-steach gu gnìomhachd malairteach ann an 1991 agus tha e na stiùiriche cruinneil san raon seo.Tha Diffenbarcher, companaidh Gearmailteach, air a bhith a’ sgrùdadh teicneòlas LFT-D bho 1989. An-dràsta, tha sa mhòr-chuid LFT D, Tàillear LFT (as urrainn daingneachadh ionadail a choileanadh stèidhichte air cuideam structarail), agus Advanced Surface LFT-D (uachdar faicsinneach, uachdar àrd). càileachd) teicneòlasan.Bho shealladh an loidhne riochdachaidh, tha ìre preas Diffenbarcher glè àrd.Tha siostam eas-tharraing D-LFT de chompanaidh Coperation Gearmailteach ann an suidheachadh air thoiseach gu h-eadar-nàiseanta.
1.5 Teicneòlas cinneasachaidh tilgeadh gun mhould (PCM)
Tha PCM (Pattern less Casting Manufacturing) air a leasachadh le Ionad Prototyping Luath Laser aig Oilthigh Tsinghua.Bu chòir an teicneòlas prototyping luath a chuir an sàs ann am pròiseasan tilgeadh gainmhich roisinn traidiseanta.An toiseach, faigh am modal CAD tilgeadh bhon mhodal pàirt CAD.Tha am faidhle STL den mhodal casting CAD air a chòmhdach gus fiosrachadh ìomhaigh tar-roinneil fhaighinn, a thèid a chleachdadh an uairsin gus fiosrachadh smachd a ghineadh.Rè a 'phròiseas molltair, bidh a' chiad nozzle gu ceart a 'frasadh a' ghreamach air gach sreath de ghainmhich le smachd coimpiutair, fhad 'sa bhios an dàrna nozzle a' frasadh an inneal air an aon shlighe.Bidh an dithis a’ dol tro ath-bhualadh ceangail, a’ daingneachadh an còmhdach gainmhich le còmhdach agus a’ cruthachadh pile.Tha a 'ghainmhich anns an sgìre far a bheil an adhesive agus catalyst ag obair còmhla solidified còmhla, fhad' sa gainmheach ann an sgìrean eile fhathast ann an staid granular.Às deidh aon fhilleadh a leigheas, tha an ath shreath air a cheangal, agus às deidh a h-uile sreath a bhith ceangailte, gheibhear eintiteas spàsail.Tha an gainmheach tùsail fhathast na ghainmhich thioram ann an ceàrnaidhean far nach eil an adhesive air a spraeadh, ga dhèanamh nas fhasa a thoirt air falbh.Le bhith a’ glanadh a’ ghainmhich thioram nach deach a leigheas sa mheadhan, gheibhear molltair tilgeadh le tiugh balla sònraichte.An dèidh a bhith a 'cur a-steach no a' lìonadh peant air uachdar a-staigh na molltair gainmhich, faodar a chleachdadh airson meatailt a dhòrtadh.
Tha puing teòthachd leigheas pròiseas PCM mar as trice timcheall air 170 ℃.Tha an suidheachadh fuar agus an rùsgadh fuar a thathas a’ cleachdadh ann am pròiseas PCM eadar-dhealaichte bho bhith a’ cumadh.Tha suidheachadh fuar agus stiallan fuar a’ toirt a-steach mean air mhean a bhith a’ cur an prepreg air a’ mholltair a rèir riatanasan structar toraidh nuair a tha am molltair aig a’ cheann fhuar, agus an uairsin a’ dùnadh a’ mholltair leis a’ phreas cruthachaidh às deidh an cur sìos gus cuideam sònraichte a thoirt seachad.Aig an àm seo, tha am molltair air a theasachadh le inneal teòthachd molltair, Is e am pròiseas àbhaisteach an teòthachd àrdachadh bho teòthachd an t-seòmair gu 170 ℃, agus feumar an ìre teasachaidh atharrachadh a rèir diofar thoraidhean.Tha a’ mhòr-chuid dhiubh air an dèanamh den phlastaig seo.Nuair a ruigeas teòthachd an molltair an teòthachd stèidhichte, thèid insulation agus gleidheadh cuideam a dhèanamh gus an toradh a leigheas aig teòthachd àrd.Às deidh an leigheas a chrìochnachadh, feumar cuideachd inneal teòthachd molltair a chleachdadh gus an teòthachd molltair fhuarachadh gu teòthachd àbhaisteach, agus tha an ìre teasachaidh cuideachd air a shuidheachadh aig 3-5 ℃ / min, An uairsin lean air adhart le fosgladh molltair agus às-tharraing pàirt.
2. Teicneòlas cruthachadh leaghan
Tha teicneòlas cruthachaidh leaghan (LCM) a’ toirt iomradh air sreath de theicneòlasan cruthachadh stuthan co-dhèanta a bhios an toiseach a’ cur preforms snàithleach tioram ann an cuas molltair dùinte, agus an uairsin a’ stealladh roisinn leaghaidh a-steach don chuas molltair às deidh dùnadh molltair.Fo chuideam, bidh an roisinn a’ sruthadh agus a’ bogadh nan snàithleach.An coimeas ris a’ phròiseas cruthachadh canaichean teth, tha mòran bhuannachdan aig LCM, leithid a bhith freagarrach airson pàirtean saothrachadh le mionaideachd àrd-mheudach agus coltas iom-fhillte;Cosgais saothrachaidh ìosal agus obrachadh sìmplidh.
Gu sònraichte am pròiseas RTM àrd-bhruthadh a chaidh a leasachadh anns na bliadhnachan mu dheireadh, HP-RTM (Moulding Resin Transfer Moulding), air a ghiorrachadh mar phròiseas cumadh HP-RTM.Tha e a ’toirt iomradh air a’ phròiseas molltair de bhith a ’cleachdadh cuideam àrd-bhruthadh gus roisinn a mheasgachadh agus a stealladh a-steach do molltair ròin falamh ro-shuidhichte le stuthan ath-neartachadh fiber agus co-phàirtean ro-shuidhichte, agus an uairsin a’ faighinn toraidhean stuthan co-dhèanta tro lìonadh sruthadh roisinn, lìonadh, ciùradh agus leagail .Le bhith a’ lughdachadh ùine stealladh, thathar an dùil smachd a chumail air ùine saothrachaidh phàirtean structarail itealain taobh a-staigh deichean de mhionaidean, a’ coileanadh susbaint àrd fiber agus saothrachadh phàirtean àrd-choileanadh.
Is e pròiseas cruthachaidh HP-RTM aon de na pròiseasan cruthachaidh stuthan co-dhèanta a thathas a’ cleachdadh gu farsaing ann an grunn ghnìomhachasan.Tha na buannachdan aige ann an comas a bhith a’ coileanadh cosgais ìosal, cearcall goirid, cinneasachadh mòr, agus cinneasachadh àrd-inbhe (le deagh chàileachd uachdar) an taca ri pròiseasan traidiseanta RTM.Tha e air a chleachdadh gu farsaing ann an grunn ghnìomhachasan leithid saothrachadh chàraichean, togail shoithichean, saothrachadh itealain, innealan àiteachais, còmhdhail rèile, gineadh cumhachd gaoithe, bathar spòrs, msaa.
3. Teicneòlas cruthachadh stuthan co-dhèanta thermoplastic
Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha stuthan co-dhèanta thermoplastic air a thighinn gu bhith na phrìomh àite rannsachaidh ann an raon saothrachadh stuthan co-dhèanta an dà chuid aig an taigh agus gu h-eadar-nàiseanta, air sgàth na buannachdan aca a thaobh neart buaidh àrd, cruas àrd, fulangas milleadh àrd, agus deagh sheasamh teas.Faodaidh tàthadh le stuthan co-dhèanta thermoplastic lùghdachadh mòr a thoirt air an àireamh de cheanglaichean rivet is bolt ann an structaran itealain, ag adhartachadh èifeachdas cinneasachaidh gu mòr agus a ’lughdachadh cosgaisean toraidh.A rèir Airframe Collins Aerospace, solaraiche den chiad ìre de structaran itealain, tha comas aig structaran thermoplastic tàthaichte a bhith air an cruthachadh le bruthadh teth an cearcall saothrachaidh a ghiorrachadh 80% an taca ri co-phàirtean meatailt agus thermosetting co-dhèanta.
Tha cleachdadh na stuthan as freagarraiche, taghadh a’ phròiseas as eaconomach, cleachdadh thoraidhean anns na pàirtean iomchaidh, coileanadh amasan dealbhaidh ro-shuidhichte, agus coileanadh an co-mheas cosgais coileanaidh air leth freagarrach de thoraidhean air a bhith na stiùir a-riamh. oidhirpean airson luchd-cleachdaidh stuthan co-dhèanta.Tha mi a’ creidsinn gun tèid barrachd phròiseasan molltair a leasachadh san àm ri teachd gus coinneachadh ri feumalachdan dealbhaidh toraidh.
Ùine puist: Samhain-21-2023
