Postopki avtoklavne proizvodne metode
Kakšni so postopki proizvodnje kompozitnih delov v avtoklavu? Postopek utrjevanja avtoklava in tehnične točke za vsako stopnjo so razložene na naslednji način:
1. Faza zvišanja temperature
Nujno je treba nastaviti razumno stopnjo segrevanja, torej upoštevati čas in hitrost naraščanja temperature. Pri velikih delih mora biti segrevanje počasno, da se zagotovi enakomerno segrevanje celotnega dela. 2 stopinji/min je običajno uporabljena hitrost segrevanja. Na tej stopnji se v glavnem uporablja vakuumski tlak in glede na situacijo se lahko uporabi določen pritisk.
2. Stopnja vzdrževanja temperature - stopnja sesanja lepila
To je stopnja vzdrževanja temperature pri določeni stopinji, da se smola lahko popolnoma pretaka. Temperatura in čas trajanja te stopnje se razlikujeta glede na različne vrste smolne matrice. Namen te stopnje je pustiti, da se smola stopi in impregnira vlakno ter popolnoma odstrani hlapne snovi. Smola bi se nato postopoma strdila do stopnje gela. Oblikovalni tlak na tej stopnji je 1/3 do 1/2 skupnega tlaka, kar omogoča, da nekaj smole izteče, da se zagotovi, da končna vsebnost smole v izdelku ustreza konstrukcijskim zahtevam.
3. Stopnja nenehnega zviševanja temperature
Na tej stopnji je matrika smole postala napol strjena, topilo in hlapne snovi z nizko molekulsko maso pa se popolnoma izpraznijo, temperatura pa se dvigne na temperaturo strjevanja. Odpor do strjevanja termoreaktivne smole je eksotermna reakcija. Med postopkom sušenja pride do sproščanja toplote. Če je stopnja segrevanja prehitra, se bo hitrost reakcije strjevanja hitro pospešila in koncentrirano se bo sprostila velika količina toplote, kar bo povzročilo lokalni vžig materialov. Ta pojav imenujemo eksplozivna polimerizacija, ki se ji je treba izogibati.
4. Faza vzdrževanja temperature in tlaka
Smolna matrica se na tej stopnji dodatno strdi, pri čemer je potreben polni pritisk, da se zagotovi, da je smola popolnoma stisnjena med plastmi med nadaljnjim postopkom strjevanja. Stopnja od polnega tlaka do konca se imenuje stopnja tlaka. Čas od točke, ko je dosežena temperatura strjevanja, do zaključka celotnega postopka avtoklava se imenuje čas konstantne temperature.
Temperatura, tlak in čas konstantne temperature so pomembni procesni parametri v procesu oblikovanja in jih je treba strogo nadzorovati glede na formulo uporabljene smolne matrice.
5. Stopnja hlajenja
Na tej stopnji se vzdržuje raven tlaka, avtoklav pa se hladi s prostim ali prisilnim zrakom.
Pritisk se nato sprosti in izdelek lahko vzamete ven. Če je čas ohlajanja prekratek, zlahka povzročite zvijanje, razpoke in druge pojave v izdelku. Če je čas hlajenja predolg, to ne bo bistveno pripomoglo k kakovosti izdelka, bo pa podaljšalo proizvodni cikel.
Ta stopnja, znana tudi kot stopnja naknadne obdelave, se nanaša na visokotemperaturno utrjene dele, ki jih je mogoče vzdrževati pri nižji temperaturi nekaj časa, da se odpravi notranja napetost, ki nastane zaradi visokotemperaturnega utrjevanja, in prepreči deformacija delov. po raztovarjanju in razkalupljenju.
Če povzamemo, je treba različne procesne parametre med postopkom utrjevanja avtoklava določiti na podlagi značilnosti uporabljene smolne matrice. Med postopkom oblikovanja je za pridobitev visokokakovostnih izdelkov potreben strog nadzor različnih procesnih parametrov.
Zapletene oblike, večje velikosti in visokokakovostne izdelke lahko dobite z uporabo samo enega ženskega ali moškega kalupa.
Avtoklav se še vedno pogosto uporablja za proizvodnjo vrhunskih kompozitnih materialov, vendar so naložbe v opremo velike in stroški delovanja visoki. Da bi zmanjšali proizvodne stroške in izboljšali proizvodno učinkovitost, je bila razvita nova tehnologija oblikovanja, ki je razvita integrirana tehnologija oblikovanja s soutrjevanjem.
Več o tem bomo morda delili v naslednjih nekaj člankih. Sledite nam!
