Termoplastinės anglies pluošto kompozitinės medžiagos reiškia gaminius, susidariusius susiliejus anglies pluoštui ir termoplastinėms dervoms. Skirtingų formų anglies pluošto ir skirtingų termoplastinių dervų lydymosi sunkumas labai skiriasi, taip pat yra didelių skirtumų tarp našumo skirtumų po suliejimo. Šiuo metu kompozicinės medžiagos, sudarytos iš ištisinio anglies pluošto ir termoplastinės polieterketono dervos, yra puikios, o paruošiant šią kompozicinę medžiagą yra galimybė masiškai gaminti.
Termoplastinių anglies pluošto kompozicinių medžiagų procese nuo teorijos iki praktikos kompozitinių medžiagų paruošimas yra sunkesnė grandis, o kita grandis – kaip lengvai sudėtines medžiagas paversti įvairių formų dalimis, išlaikant tą pačią fizinę struktūrą. Vientisumo ir mechaninio veikimo privalumai. Norint išspręsti aukščiau pateiktų dviejų nuorodų problemas, reikalingi ne tik teoriniai tyrimai, bet ir praktinis išbandymas. Kokie apdorojimo ir formavimo sprendimai šiuo metu yra įmanomi? Zhishang New Materials padės jums tai padaryti.
Penki termoplastinio anglies pluošto kompozito liejimo procesai, kurie šiuo metu yra praktiški
1. Lydymosi panardinimo liejimas
Lydymosi impregnavimas yra geriausias pasirinkimas ruošiant kristaliniu polimeru impregnuotas juostas. Iš lydalo impregnavimo įrenginio vielos padavimo rėmo ištraukiami vienakrypčiai, lygiagretūs, fiksuoto įtempimo pluošto pluoštai ir siunčiami į lydalo impregnavimo baką impregnuoti termoplastine derva. Perėjus per aukštos temperatūros krosnį ir karštu presavimo voleliu įspaudžiama į prepreg juostą, ji suvyniojama į ritinį vyniojimo sistema. Lydymosi impregnavimo proceso esmė yra maksimaliai padidinti pluošto ryšulių dispersiją ir visiškai įsiskverbti į pluošto ryšulių vidų.
Taikant šį metodą, išlydyta derva tam tikru slėgiu impregnuoja išsklaidytus pluošto ryšulius. Idealiu atveju pluošto ryšulių vidus bus visiškai infiltruotas ir galiausiai atšaldomas, kad būtų gauta prepreg arba prepreg pluošto juostelė. Lydymosi impregnavimo procesas yra paprastas, proceso metu iš esmės nesukuria lakiųjų dujų ir gali tiksliai kontroliuoti preprego pluošto kiekį; tačiau didelio klampumo dervos sistemose impregnavimo efektas nėra geras, o pluoštams sunku pasiskirstyti ir išsisklaidyti.
Eksperimento metu nustatyta, kad perleidus anglies pluoštą per savarankiškai sukurtą impregnavimo galvutę, sumontuotą ant vieno sraigto ekstruderio, į padavimo bunkerį buvo įpilta PA66 derva, sumaišyta su antioksidantais, kad ištirptų ir plastifikuotųsi, taip padengiant ištisinį anglies pluoštą. , impregnavimas gaminant CF/PA66 prepreg vienakrypčius juostus su skirtingu anglies pluošto kiekiu.
2. Presavimas-įpurškimas
Šiuo metu susmulkintų anglies pluošto (SCF) kompozicinių medžiagų liejimo procesas daugiausia yra ekstruzijos įpurškimas. Liejimo proceso metu susmulkinto anglies pluošto kompozito lydalo reologines savybes daugiausia veikia apdorojimo temperatūra ir šlyties įtempis. Kai apdorojimo temperatūra yra žemesnė už kritinę vertę, lydalo tariamasis klampumas mažėja, kai apdirbimo temperatūra didėja; kai ji viršija kritinę vertę, tariamasis klampumas ženkliai nesikeičia priklausomai nuo apdorojimo temperatūros, o tai rodo Niutono skysčio charakteristikas ir šiuo metu tinka mišiniui. Medžiagų formavimas ir apdirbimas. Šlytis daugiausia veikia lydalo klampaus srauto aktyvavimo energiją. Kuo mažesnis šlyties įtempis, tuo didesnė klampaus srauto aktyvavimo energija.
Į greitaeigį maišytuvą įpilkite PA66, susmulkinto anglies pluošto, suderinamumo, dilimui atsparių priedų, antioksidantų ir kt. ir sumaišykite kambario temperatūroje; tada ištirpinkite ir sumaišykite sumaišytas žaliavas per dviejų sraigtų ekstruderį. Ekstruzija, aušinimas vandeniu, džiovinimas ir granuliavimas; išdžiovinus paruoštas granules, liejimo būdu gauta sugrupuota SCF sustiprinta PA66 kompozitinė medžiaga.
3. Liejimas
Formuojant išpjautą termoplastinio anglies pluošto kompozito prepreg lakštą arba sumaišytą ruošinį, kuriame yra anglies pluošto, įdėkite į formą, o tada pakaitinkite termoplastinę dervą iki lydymosi temperatūros arba klampios srauto temperatūros, kad derva išsilydytų, tekėtų, impregnuotų ir sutvirtintų. pluoštai glaudžiai sujungiami per sąsają ir galiausiai atšaldomi iki formos. Šio metodo privalumai yra paprastas veikimas, didelis gamybos efektyvumas, mažas energijos suvartojimas ir maža kaina.
Eksperimentai parodė, kad ištisiniai anglies pluoštu sustiprinti termoplastiniai kompozitai gali būti tiesiogiai liejami internete. Proceso ypatybė yra ta, kad lydalas kaitinamas tik vieną kartą viso proceso metu, o ištisinio anglies pluošto forma išlaikoma tiesioginiam liejimui. Anglies pluošto ilgis gaminyje išlaikomas didžiausiu mastu, jis pasižymi dideliu gamybos efektyvumu, lengvu gaminio formavimu ir mažomis gamybos sąnaudomis. Ateityje jis gali gaminti automobilių variklių vožtuvų dangčius, pedalus, pavarų dangčius ir kitas dalis, kurioms taikomi griežti dydžio ir veikimo reikalavimai.
4. 3D spausdinimo liejimas
3D spausdinimo technologijos pranašumai yra dizaino laisvė ir galimybė tiesiogiai ir greitai spausdinti sudėtingus komponentus, kuriuos sunku atspausdinti naudojant tradicinius metodus. Lydytasis nusodinimo modeliavimas (FDM) yra paprastas 3D spausdinimo procesas, kurio metu išlydyto plastiko pluoštai šildomi ekstruzijos galvutėje, o lydalas išdėliojamas atskirais sluoksniais ant platformos, o kiekvienas sluoksnis sąveikauja su ankstesniu. Suklijuoti, galiausiai atvėsinti ir sukietėti formuoti. Modeliai, atspausdinti naudojant FDM, yra tikslūs ir procesas yra patikimas; tačiau spausdinant modelius su išgaubtomis formomis, reikalingos papildomos atraminės konstrukcijos, kitaip jos lengvai subyrės arba sulūžs.
3D spausdinimas pasižymi dideliu kompozitinių medžiagų panaudojimo lygiu, gali pasiekti aukštą tikslumą ir sudėtingumą bei gali spausdinti sudėtingus komponentus, kuriuos sunku spausdinti tradiciniais metodais. Be to, nuo duomenų modelio iki komponentų formavimo užtrunka trumpą laiką ir tinka naujų produktų kūrimui ir kūrimui. Mažų dalių partijų gamyba.
5. Automatinis klojimas ir formavimas
Automatinė juostos klojimo technologija – tai priedinis gamybos procesas, kurio metu naudojama vielos klojimo arba juostos klojimo įranga su specialiais šildymo įtaisais, siekiant padėti, kloti ir sukietėti vietoje, sluoksnis po sluoksnio didinant komponento storio kryptimi ir galiausiai pasiekiant suprojektuotą dydį, Užbaikite dalių gamybą. Ši technologija dažniausiai naudojama aviacijos ir kosmoso srityje ir tinka sudėtingos formos hiperboloidiniams komponentams gaminti. Šis liejimo procesas turi aukšto gamybos efektyvumo, aukšto automatizavimo laipsnio ir lengvo skaitmeninio dizaino pranašumus.
Automatinės juostos klojimo sistemos paprastai susideda iš paruošiamojo juostos padavimo padėklų, automatinių juostos klojimo galvučių, komponentų formų, CNC sistemų, kompiuterinio projektavimo (CAD) programinės įrangos ir kt. Kai sistema veikia, kompozitinė paruošiamoji juosta dedama į juostos klojimo galvutę. . Juostos klojimo padėtis valdoma kelių ašių roboto ranka. Ritinėlių rinkinys nukreipia paruošimo juostą. Proceso metu kaitinamas, veikiant slėgio voleliu, jis uždedamas ant formos. Arba ant ankstesnio klotos medžiagos sluoksnio ir galiausiai pjovimo peiliu nupjaunama prepreg juosta, taip užbaigiant juostos klojimą.
Palyginti su rankiniu formavimu, automatinis klojimo formavimas žymiai pagerino efektyvumą, sumažino atliekų kiekį, didesnį matmenų tikslumą ir mažesnį vidinį įtempį. Tai ateities didelio masto komponentų gamybos plėtros kryptis.
Anglies pluošto kompozicinių medžiagų formavimo proceso tobulinimo procesas vyksta plėtojant visą anglies pluošto pramonę. Nesvarbu, ar tai dabartinis pagrindinis termoreaktingas anglies pluoštas, ar termoplastinis anglies pluoštas, turintis didelį potencialą ateityje, gamybos pajėgumai ir našumo stiprumas bus geresni dėl patobulinto liejimo proceso. Gilėjant anglies pluošto kompozitinių medžiagų tyrimams, neišvengiamai atsiras protingesni liejimo procesai, o anglies pluošto pramonės plėtra ilgainiui suteiks geresnį rytojų. Zhishang New Materials visada tvirtai tuo tiki.
