HP-RTM proces

1. Uvod u HP-RTM proces

HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding) je skraćenica za proces visokotlačnog prijenosa smole. To je napredna tehnologija kalupljenja koja koristi pritisak pod visokim pritiskom za miješanje i ubrizgavanje smole u vakuumski zatvoreni kalup koji je prethodno postavljen materijalima ojačanim vlaknima i unaprijed postavljenim umetcima. Smola teče kroz punjenje kalupa, impregnaciju, stvrdnjavanje i vađenje kalupa. , kako bi se dobio proces kalupljenja kompozitnih proizvoda visokih performansi i visoke preciznosti. Ima prednosti visoke učinkovitosti, uštede energije i zaštite okoliša, a naširoko se koristi u automobilima, zrakoplovstvu, elektronici i drugim područjima.

Proces je prikazan na slici 1:

Slika 1. Shematski dijagram principa procesa HP-PTM

2. Karakteristike procesa HP-RTM

HP-RTM uključuje obradu predforme, ubrizgavanje smole, proces prešanja i postupak obrezivanja. U usporedbi s tradicionalnim RTM postupkom, HP-RTM proces povećava proces prešanja nakon ubrizgavanja, smanjuje poteškoće ubrizgavanja smole i punjenja, poboljšava kvalitetu impregnacije predformi i skraćuje ciklus kalupljenja. Specifične karakteristike procesa su sljedeće:

(1) Brzo punjenje kalupa. Smola brzo ispunjava šupljinu kalupa, ima dobar učinak infiltracije, značajno smanjuje mjehuriće i poroznost, a smola niske viskoznosti uvelike povećava brzinu ubrizgavanja smole i skraćuje ciklus procesa kalupljenja.

(2) Visoko aktivna smola. Brzina reakcije stvrdnjavanja smole se povećava, a ciklus stvrdnjavanja smole se skraćuje. Usvaja visokoaktivan sustav smole za brzo stvrdnjavanje i usvaja visokoučinkovitu opremu za miješanje i ubrizgavanje pod visokim pritiskom kako bi se postigla bolja ujednačenost miješanja matrice smole. U isto vrijeme, okolina visoke temperature je potrebna tijekom kalupljenja, što uvelike poboljšava brzinu reakcije otvrdnjavanja smole, skraćuje proizvodni ciklus i stabilizira proces. Visoka stabilnost i ponovljivost,

(3) Koristite unutarnje sredstvo za oslobađanje i sustav samočišćenja kako biste poboljšali učinkovitost čišćenja opreme. Koristi se tehnologija samočišćenja glave miješalice za ubrizgavanje, a komponenta unutarnjeg sredstva za odvajanje dodaje se sirovini kako bi se učinkovito poboljšala učinkovitost čišćenja opreme. U isto vrijeme, površinski učinak proizvoda je izvrstan, a debljina i odstupanje oblika su mali. Ostvarite jeftinu proizvodnju s kratkim ciklusom (velike količine), visokokvalitetnu.

(4) Koristite tehnologiju brzog vakuumiranja u kalupu. Sadržaj pora u dijelovima je smanjen i performanse dijelova su poboljšane. Učinkovito smanjuje sadržaj pora u proizvodu, poboljšava učinkovitost impregnacije vlakana, poboljšava sposobnost povezivanja sučelja između vlakana i smole i poboljšava kvalitetu proizvoda.

(5) Kombinacija vakumiranja s postupkom kompresije nakon ubrizgavanja. Poteškoće procesa dijelova su smanjene, a kvaliteta ojačanih materijala impregniranih smolom je poboljšana. Smanjuje poteškoće projektiranja otvora za ubrizgavanje ljepila i ispušnog otvora RTM procesa, poboljšava kapacitet punjenja protoka smole i kvalitetu impregnacije vlakana smolom.

(6) Koristite dvostruke krute površine za zatvaranje kalupa i koristite hidrauličnu prešu velike tonaže za stvaranje tlaka. Proizvod ima mala odstupanja u debljini i trodimenzionalnom obliku. Kako bi se osigurao učinak brtvljenja kalupa, koriste se dvostruke krute površine za zatvaranje kalupa, a za pritisak se koristi hidraulična preša velike tonaže, koja povećava silu stezanja tijekom procesa kalupljenja i učinkovito smanjuje odstupanje debljine i oblika. dijelova.

(7) Proizvod ima izvrsna površinska svojstva i kvalitetu. Koristeći tehnologiju raspršivanja u kalupu i kalupe visokog sjaja, dijelovi mogu postići vidljivu kvalitetu visoke preciznosti u vrlo kratkom vremenu.

(8) Ima visoku stabilnost procesa i ponovljivost. Korištenje tehnologije ubrizgavanja u otvor i kompresije nakon ubrizgavanja uvelike poboljšava kapacitet protoka smole za punjenje kalupa, učinkovito smanjuje vjerojatnost grešaka u procesu i ima visoku ponovljivost procesa.

3. Ključne procesne tehnologije

(1) Tehnologija prethodnog oblikovanja materijala ojačanih vlaknima

Tehnologija preformiranja vlakana uglavnom uključuje: predforme tekstila, pletenja i pletenica; preforme za šivanje; predforme za ubrizgavanje sjeckanih vlakana; vruće prešane predforme itd. Među njima se najviše koristi tehnologija oblikovanja vrućim prešanjem. U ovoj tehnologiji sredstvo za oblikovanje je osnovno jamstvo, a kalup za prethodno oblikovanje vlakana i tehnologija prešanja ključ su za oblikovanje vlakana. Za HP-RTM proces, struktura dijela je relativno jednostavna, tako da je kalup za oblikovanje također relativno jednostavan. Ključ leži u tome kako kontrolirati kalup za oblikovanje i alate za tlačenje kako bi se učinkovito i pravilno tlačilo i oblikovalo kroz postupke dizajna i kontrole.

(2) Visokoprecizna tehnologija mjerenja, miješanja i ubrizgavanja smole

Miješanje i ubrizgavanje procesne smole HP-RTM uglavnom uključuje dva sustava: glavni materijal smole i smolu za raspršivanje u kalupu. Ključ njegove kontrole leži u visokopreciznom sustavu mjerenja smole, brzoj i ravnomjernoj tehnologiji miješanja i tehnologiji samočišćenja opreme za miješanje. Glavni materijal HP-RTM procesne smole potrebno je točno izmjeriti pod visokom temperaturom i visokim tlakom, što zahtijeva opremu za pumpu za mjerenje visoke preciznosti. Ujednačeno miješanje i samočišćenje smole zahtijeva dizajn učinkovite, samočisteće, višestruke glave za miješanje.

(3) Jednolikost temperaturnog polja kalupa za kalupljenje i dizajn brtvljenja

Tijekom HP-RTM procesa, ujednačenost temperaturnog polja kalupa za kalupljenje ne samo da određuje i utječe na protok i performanse punjenja smole u šupljini kalupa, već također ima veliki utjecaj na performanse infiltracije vlakana, ukupne performanse kompozitnog materijala i unutarnje naprezanje proizvoda. . Stoga je potrebno koristiti srednje grijanje u kombinaciji s učinkovitim i razumnim dizajnom kruga cirkulacije ulja. Učinak brtvljenja kalupa izravno određuje protok smole i karakteristike punjenja kalupa, kao i sposobnost evakuacije procesa kalupljenja. To je ključna karika koja utječe na performanse proizvoda. Potrebno je dizajnirati položaj, način i količinu brtvenih prstenova prema proizvodu. U isto vrijeme, potrebno je riješiti probleme brtvljenja u otvoru za postavljanje kalupa, sustavu za izbacivanje, vakuumskom sustavu i drugim položajima kako bi se osiguralo da nema curenja zraka tijekom procesa punjenja smolom kako bi se osigurala izvedba dijela.

(4) Visokoprecizna hidraulička preša i njena tehnologija upravljanja

U HP-RTM procesu, kontrola otvora za zatvaranje kalupa u procesu punjenja smolom i kontrola tlaka u procesu prešanja zahtijevaju jamstvo učinkovitog i visoko preciznog hidrauličkog sustava preše. U isto vrijeme potrebno je osigurati tehnologiju pravovremene kontrole u skladu s potrebama procesa ubrizgavanja ljepila i procesa prešanja kako bi se osigurao kontinuitet procesa kalupljenja.