HP-RTM proces

1. Uvod u HP-RTM proces

HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding) je skraćenica za proces prenošenja smole pod visokim pritiskom. To je napredna tehnologija oblikovanja koja koristi pritisak pod visokim pritiskom za miješanje i ubrizgavanje smole u vakuumski zapečaćeni kalup prethodno položen materijalima ojačanim vlaknima i unaprijed postavljenim umetcima. Smola teče kroz punjenje kalupa, impregnaciju, očvršćavanje i vađenje kalupa. , kako bi se dobio proces oblikovanja kompozitnih proizvoda visokih performansi i visoke preciznosti. Ima prednosti visoke efikasnosti, uštede energije i zaštite životne sredine, a široko se koristi u automobilima, vazduhoplovstvu, elektronici i drugim poljima.

Proces je prikazan na slici 1:

Slika 1 Šematski dijagram HP-PTM principa procesa

2. HP-RTM karakteristike procesa

HP-RTM uključuje obradu predforme, ubrizgavanje smole, proces presovanja i proces obrezivanja. U poređenju sa tradicionalnim RTM postupkom, HP-RTM proces povećava proces prešanja nakon ubrizgavanja, smanjuje poteškoće ubrizgavanja smole i punjenja, poboljšava kvalitet impregnacije predformi i skraćuje ciklus oblikovanja. Specifične karakteristike procesa su sljedeće:

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

(2) Visoko aktivna smola. Brzina reakcije stvrdnjavanja smole se povećava, a ciklus očvršćavanja smole se skraćuje. Usvaja visokoaktivni sistem brzostvrdnjavajuće smole i usvaja visokoefikasnu opremu za miješanje i ubrizgavanje pod visokim pritiskom kako bi se postigla bolja ujednačenost miješanja matrice smole. Istovremeno je potrebno okruženje visoke temperature tokom kalupljenja, što uvelike poboljšava brzinu reakcije smole, skraćuje proizvodni ciklus i stabilizuje proces. Visoka stabilnost i ponovljivost,

(3) Koristite unutrašnje sredstvo za odvajanje i sistem samočišćenja kako biste poboljšali efikasnost čišćenja opreme. Koristi se tehnologija samočišćenja glave za mešanje za ubrizgavanje, a komponenta unutrašnjeg sredstva za odvajanje se dodaje sirovini kako bi se efikasno poboljšala efikasnost čišćenja opreme. Istovremeno, površinski učinak proizvoda je odličan, a odstupanje debljine i oblika je malo. Ostvarite jeftinu proizvodnju kratkog ciklusa (velike količine), visokog kvaliteta.

(4) Koristite tehnologiju brzog vakuuma u kalupu. Sadržaj pora u dijelovima je smanjen i performanse dijelova su poboljšane. Efikasno smanjuje sadržaj pora u proizvodu, poboljšava efikasnost impregnacije vlakana, poboljšava sposobnost povezivanja između vlakana i smole i poboljšava kvalitet proizvoda.

(5) Kombinacija vakumiranja sa procesom kompresijskog oblikovanja nakon ubrizgavanja. Smanjuje se poteškoća procesa dijelova i poboljšava se kvalitet ojačanih materijala impregniranih smolom. Smanjuje poteškoće u dizajniranju otvora za ubrizgavanje ljepila i ispušnog otvora RTM procesa, poboljšava kapacitet punjenja smole i kvalitet impregnacije vlakana smolom.

(6) Koristite dvostruke krute površine za zatvaranje kalupa i koristite hidrauličnu prešu velike tonaže za pritisak. Proizvod ima mala odstupanja u debljini i trodimenzionalnom obliku. Kako bi se osigurao učinak brtvljenja kalupa, za zatvaranje kalupa koriste se dvostruke krute površine, a za pritisak se koristi hidraulična presa velike tonaže, koja povećava silu stezanja tokom procesa oblikovanja i efikasno smanjuje debljinu i odstupanje oblika. dijelova.

(7) Proizvod ima odlične površinske osobine i kvalitet. Koristeći tehnologiju prskanja u kalupu i kalupe visokog sjaja, dijelovi mogu dobiti visoku preciznost prividnog kvaliteta u vrlo kratkom vremenu.

(8) Ima visoku stabilnost procesa i ponovljivost. Upotreba tehnologije ubrizgavanja zazora i tehnologije kompresije nakon ubrizgavanja uvelike poboljšava kapacitet smole za punjenje kalupa, efektivno smanjuje vjerovatnoću 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 za tekstil, pletenje i pletenje; predforme za šivanje; predforme za ubrizgavanje usitnjenih vlakana; vruće presovanje predformi itd. Među njima, tehnologija oblikovanja vrućim presovanjem je najšire korištena. U ovoj tehnologiji, sredstvo za oblikovanje je osnovna garancija, a kalup za preoblikovanje vlakana i tehnologija presovanja su ključ 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 kontrolisati kalup za oblikovanje i alate za pritisak kako bi se efektivno i uredno vršilo pritisak i oblikovanje kroz procedure dizajna i kontrole.

(2) Tehnologija doziranja, miješanja i ubrizgavanja smole visoke preciznosti

Miješanje i ubrizgavanje HP-RTM procesne smole uglavnom uključuje dva sistema: glavni materijal smole i smolu za raspršivanje u kalupu. Ključ njegove kontrole leži u visokopreciznom sistemu za doziranje smole, tehnologiji brzog i ujednačenog miješanja i tehnologiji samočišćenja opreme za miješanje. Glavni materijal HP-RTM procesne smole treba precizno izmjeriti pod visokom temperaturom i visokim pritiskom, što zahtijeva opremu za pumpu za doziranje visoke preciznosti. Ujednačeno miješanje i samočišćenje smole zahtijeva dizajn efikasne, samočisteće, višestruke glave za miješanje.

(3) Ujednačenost temperaturnog polja kalupa i dizajn zaptivanja

Tokom HP-RTM procesa, ujednačenost temperaturnog polja kalupa za kalupljenje ne samo da određuje i utiče na performanse protoka i punjenja smole u šupljini kalupa, već takođe ima veliki uticaj na performanse infiltracije vlakana, ukupne performanse kompozitnog materijala i unutrašnje naprezanje proizvoda. . Stoga je neophodno koristiti srednje grijanje u kombinaciji s efikasnim i razumnim dizajnom cirkulacionog kruga ulja. Performanse zaptivanja kalupa direktno određuju protok smole i karakteristike punjenja kalupa, kao i sposobnost evakuacije u procesu oblikovanja. To je ključna karika koja utiče na performanse proizvoda. Potrebno je projektirati položaj, način i količinu zaptivnih prstenova prema proizvodu. U isto vrijeme, potrebno je riješiti probleme zaptivanja u otvoru za spajanje kalupa, sistemu za izbacivanje, vakuumskom sistemu i drugim pozicijama kako bi se osiguralo da nema curenja zraka tokom procesa punjenja smolom kako bi se osigurale performanse dijela.

(4) Visoko precizna hidraulična presa i njena tehnologija upravljanja

U HP-RTM procesu, kontrola zatvaranja zazora u kalupu u procesu punjenja smolom i kontrola pritiska u procesu presovanja zahtijevaju garanciju efikasnog i visokopreciznog hidrauličkog sistema presa. Istovremeno, potrebno je osigurati pravovremenu tehnologiju kontrole u skladu s potrebama procesa ubrizgavanja ljepila i procesa prešanja kako bi se osigurao kontinuitet procesa oblikovanja.