Kwa sasa, kuna michakato mingi ya utengenezaji wa miundo ya vifaa vya mchanganyiko, ambayo inaweza kutumika kwa uzalishaji na utengenezaji wa miundo tofauti.Hata hivyo, kwa kuzingatia ufanisi wa uzalishaji viwandani na gharama za uzalishaji wa sekta ya anga, hasa ndege za kiraia, ni muhimu kuboresha mchakato wa kuponya ili kupunguza muda na gharama.Uchapishaji wa Haraka ni njia mpya ya utengenezaji kulingana na kanuni za uundaji wa kipekee na wa safu, ambayo ni teknolojia ya bei ya chini ya uchapaji wa haraka.Teknolojia za kawaida ni pamoja na ukingo wa kukandamiza, uundaji wa kioevu, na uundaji wa nyenzo za mchanganyiko wa thermoplastic.
1. Mold kubwa ya haraka prototyping teknolojia
Teknolojia ya uundaji wa protoksi ya haraka ya ukingo ni mchakato ambao huweka nafasi zilizo wazi kabla ya kuweka kabla kwenye ukungu wa ukingo, na baada ya ukungu kufungwa, nafasi zilizoachwa wazi hushikanishwa na kuimarishwa kupitia joto na shinikizo.Kasi ya ukingo ni haraka, saizi ya bidhaa ni sahihi, na ubora wa ukingo ni thabiti na sawa.Ikichanganywa na teknolojia ya otomatiki, inaweza kufikia uzalishaji wa wingi, otomatiki, na utengenezaji wa bei ya chini wa vipengee vya muundo wa nyuzi za kaboni katika uwanja wa anga.
Hatua za kuunda:
① Pata ukungu wa chuma wenye nguvu ya juu unaolingana na vipimo vya sehemu zinazohitajika kwa ajili ya uzalishaji, kisha usakinishe ukungu kwenye kibonyezo na upashe moto.
② Tengeneza vifaa vya utunzi vinavyohitajika kuwa umbo la ukungu.Kurekebisha ni hatua muhimu ambayo husaidia kuboresha utendaji wa sehemu zilizomalizika.
③ Ingiza sehemu zilizotanguliwa kwenye ukungu unaopashwa joto.Kisha punguza ukungu kwa shinikizo la juu sana, kawaida kutoka 800psi hadi 2000psi (kulingana na unene wa sehemu na aina ya nyenzo zinazotumiwa).
④ Baada ya kutoa shinikizo, ondoa sehemu kutoka kwa ukungu na uondoe burrs yoyote.
Faida za ukingo:
Kwa sababu mbalimbali, ukingo ni teknolojia maarufu.Sehemu ya sababu kwa nini ni maarufu ni kwa sababu inatumia vifaa vya juu vya composite.Ikilinganishwa na sehemu za chuma, nyenzo hizi mara nyingi huwa na nguvu, nyepesi, na sugu zaidi ya kutu, na kusababisha vitu vyenye sifa bora za mitambo.
Faida nyingine ya ukingo ni uwezo wake wa kutengeneza sehemu ngumu sana.Ingawa teknolojia hii haiwezi kufikia kikamilifu kasi ya uzalishaji wa ukingo wa sindano ya plastiki, inatoa maumbo zaidi ya kijiometri ikilinganishwa na nyenzo za kawaida za mchanganyiko wa laminated.Ikilinganishwa na ukingo wa sindano ya plastiki, pia inaruhusu nyuzi ndefu, na kufanya nyenzo kuwa na nguvu.Kwa hivyo, ukingo unaweza kuonekana kama msingi wa kati kati ya ukingo wa sindano ya plastiki na utengenezaji wa nyenzo zenye mchanganyiko wa laminated.
1.1 Mchakato wa Uundaji wa SMC
SMC ni kifupi cha karatasi ya chuma kutengeneza vifaa vya mchanganyiko, ambayo ni, karatasi ya chuma kutengeneza vifaa vya mchanganyiko.Malighafi kuu yanajumuisha uzi maalum wa SMC, resin isiyojaa, viungio vya chini vya shrinkage, vichungi, na viungio mbalimbali.Mwanzoni mwa miaka ya 1960, ilionekana kwa mara ya kwanza huko Uropa.Karibu 1965, Marekani na Japan ziliendeleza teknolojia hii mfululizo.Mwishoni mwa miaka ya 1980, China ilianzisha njia za juu za uzalishaji wa SMC na michakato kutoka nje ya nchi.SMC ina faida kama vile utendakazi bora wa umeme, upinzani wa kutu, uzani mwepesi, na muundo rahisi wa uhandisi unaonyumbulika.Sifa zake za kiufundi zinaweza kulinganishwa na vifaa fulani vya chuma, kwa hivyo hutumiwa sana katika tasnia kama vile usafirishaji, ujenzi, vifaa vya elektroniki na uhandisi wa umeme.
1.2 Mchakato wa Kuunda BMC
Mnamo 1961, kiwanja cha ukingo cha karatasi ya resin isokefu (SMC) iliyotengenezwa na Bayer AG nchini Ujerumani ilizinduliwa.Katika miaka ya 1960, Bulk Molding Compound (BMC) ilianza kukuzwa, ambayo pia inajulikana kama DMC (Dough Molding Compound) huko Uropa, ambayo haikuwa mnene katika hatua zake za awali (miaka ya 1950);Kulingana na ufafanuzi wa Amerika, BMC ni BMC iliyotiwa nene.Baada ya kukubali teknolojia ya Ulaya, Japan imepata mafanikio makubwa katika matumizi na maendeleo ya BMC, na kufikia miaka ya 1980, teknolojia hiyo ilikuwa imekomaa sana.Kufikia sasa, matrix inayotumiwa katika BMC imekuwa resin ya polyester isiyojaa.
BMC ni mali ya plastiki thermosetting.Kulingana na sifa za nyenzo, joto la pipa la vifaa vya mashine ya ukingo wa sindano haipaswi kuwa juu sana ili kuwezesha mtiririko wa nyenzo.Kwa hivyo, katika mchakato wa ukingo wa sindano ya BMC, kudhibiti joto la pipa la nyenzo ni muhimu sana, na mfumo wa udhibiti lazima uwe mahali ili kuhakikisha kufaa kwa hali ya joto, ili kufikia joto bora kutoka kwa sehemu ya kulisha hadi pua.
1.3 ukingo wa Polycyclopentadiene (PDCPD).
Ukingo wa Polycyclopentadiene (PDCPD) kwa kiasi kikubwa ni matriki safi badala ya plastiki iliyoimarishwa.Kanuni ya mchakato wa uundaji wa PDCPD, ambayo iliibuka mnamo 1984, ni ya kitengo sawa na ukingo wa polyurethane (PU), na ilianzishwa kwanza na Amerika na Japan.
Telene, kampuni tanzu ya kampuni ya Kijapani Zeon Corporation (iliyoko Bondues, Ufaransa), imepata mafanikio makubwa katika utafiti na maendeleo ya PDCPD na shughuli zake za kibiashara.
Mchakato wa uundaji wa RIM wenyewe ni rahisi kujiendesha na una gharama ya chini ya wafanyikazi ikilinganishwa na michakato kama vile kunyunyizia kwa FRP, RTM, au SMC.Gharama ya ukungu inayotumiwa na PDCPD RIM ni ya chini sana kuliko ile ya SMC.Kwa mfano, mold ya hood ya injini ya Kenworth W900L hutumia shell ya nickel na msingi wa alumini ya kutupwa, na resin ya chini ya wiani na mvuto maalum wa 1.03 tu, ambayo sio tu inapunguza gharama lakini pia inapunguza uzito.
1.4 Uundaji wa Moja kwa Moja wa Mkondoni wa Nyenzo za Mchanganyiko wa Nyuzi Zilizoimarishwa za Thermoplastic (LFT-D)
Karibu 1990, LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) ilianzishwa kwenye soko la Ulaya na Amerika.Kampuni ya CPI nchini Marekani ndiyo kampuni ya kwanza duniani kutengeneza vifaa vya kutengenezea nyuzinyuzi ndefu zilizoimarishwa za moja kwa moja kwenye mstari na teknolojia inayolingana (LFT-D, Direct In Line Mixing).Iliingia katika operesheni ya kibiashara mnamo 1991 na ni kiongozi wa ulimwengu katika uwanja huu.Diffenbarcher, kampuni ya Ujerumani, imekuwa ikitafiti teknolojia ya LFT-D tangu 1989. Hivi sasa, kuna LFT D, Tailored LFT (ambayo inaweza kufikia uimarishaji wa ndani kulingana na mkazo wa miundo), na Advanced Surface LFT-D (uso unaoonekana, uso wa juu. ubora) teknolojia.Kutoka kwa mtazamo wa mstari wa uzalishaji, kiwango cha vyombo vya habari vya Diffenbarcher ni cha juu sana.Mfumo wa extrusion wa D-LFT wa kampuni ya German Coperation uko katika nafasi ya kuongoza kimataifa.
1.5 Teknolojia ya Utengenezaji Isiyo na Moldless (PCM)
PCM (Pattern less Casting Manufacturing) imetayarishwa na Kituo cha Utoaji Miili cha Haraka cha Laser cha Chuo Kikuu cha Tsinghua.Teknolojia ya protoksi ya haraka inapaswa kutumika kwa michakato ya jadi ya utupaji mchanga wa resin.Kwanza, pata modeli ya CAD ya kutupwa kutoka kwa modeli ya sehemu ya CAD.Faili ya STL ya muundo wa CAD ya utumaji imewekwa kwenye safu ili kupata maelezo ya wasifu wa sehemu mbalimbali, ambayo hutumika kutoa maelezo ya udhibiti.Wakati wa mchakato wa ukingo, pua ya kwanza hunyunyiza kwa usahihi wambiso kwenye kila safu ya mchanga kwa udhibiti wa kompyuta, wakati pua ya pili inanyunyiza kichocheo kwenye njia sawa.Wawili hao hupata mmenyuko wa kuunganisha, kuimarisha safu ya mchanga kwa safu na kutengeneza rundo.Mchanga katika eneo ambalo wambiso na kichocheo hufanya kazi pamoja huimarishwa pamoja, wakati mchanga katika maeneo mengine hubakia katika hali ya punjepunje.Baada ya kuponya safu moja, safu inayofuata inaunganishwa, na baada ya tabaka zote kuunganishwa, chombo cha anga kinapatikana.Mchanga wa awali bado ni mchanga mkavu katika maeneo ambayo adhesive haijanyunyiziwa, na iwe rahisi kuondoa.Kwa kusafisha mchanga kavu ambao haujatibiwa katikati, ukungu wa kutupwa na unene fulani wa ukuta unaweza kupatikana.Baada ya kutumia au kuingiza rangi kwenye uso wa ndani wa mold ya mchanga, inaweza kutumika kwa kumwaga chuma.
Kiwango cha joto cha kuponya cha mchakato wa PCM kawaida ni karibu 170 ℃.Uwekaji wa baridi halisi na uondoaji baridi unaotumiwa katika mchakato wa PCM ni tofauti na ukingo.Uwekaji wa baridi na uondoaji wa baridi unahusisha hatua kwa hatua kuwekewa prepreg kwenye mold kulingana na mahitaji ya muundo wa bidhaa wakati mold iko kwenye mwisho wa baridi, na kisha kufunga mold na vyombo vya habari vya kutengeneza baada ya kuwekewa kukamilika ili kutoa shinikizo fulani.Kwa wakati huu, mold inapokanzwa kwa kutumia mashine ya joto ya mold, mchakato wa kawaida ni kuongeza joto kutoka kwa joto la kawaida hadi 170 ℃, na kiwango cha joto kinahitaji kubadilishwa kulingana na bidhaa tofauti.Wengi wao hufanywa kwa plastiki hii.Wakati joto la mold linafikia joto la kuweka, insulation na uhifadhi wa shinikizo hufanyika ili kuponya bidhaa kwa joto la juu.Baada ya kuponya kukamilika, ni muhimu pia kutumia mashine ya joto ya mold ili kupunguza joto la mold kwa joto la kawaida, na kiwango cha joto pia kinawekwa kwa 3-5 ℃ / min, Kisha kuendelea na ufunguzi wa mold na uchimbaji wa sehemu.
2. Teknolojia ya kutengeneza kioevu
Teknolojia ya uundaji wa kioevu (LCM) inarejelea mfululizo wa teknolojia za uundaji wa nyenzo zenye mchanganyiko ambazo huweka kwanza muundo wa nyuzi kavu kwenye matundu ya ukungu uliofungwa, kisha ingiza resini ya kioevu kwenye patiti ya ukungu baada ya ukungu kufungwa.Chini ya shinikizo, resin inapita na hupunguza nyuzi.Ikilinganishwa na mchakato wa kutengeneza kopo la kusukuma moto, LCM ina faida nyingi, kama vile kufaa kwa sehemu za utengenezaji zenye usahihi wa hali ya juu na mwonekano mgumu;Gharama ya chini ya utengenezaji na uendeshaji rahisi.
Hasa mchakato wa RTM wa shinikizo la juu uliotengenezwa katika miaka ya hivi karibuni, HP-RTM (Ukingo wa Uhamishaji wa Resin ya Juu ya Shinikizo), iliyofupishwa kama mchakato wa ukingo wa HP-RTM.Inarejelea mchakato wa uundaji wa kutumia shinikizo la juu-shinikizo kuchanganya na kuingiza resini kwenye ukungu iliyotiwa muhuri ya utupu iliyowekwa tayari na nyenzo zilizoimarishwa na nyuzi na vipengee vilivyopachikwa, na kisha kupata bidhaa za nyenzo zenye mchanganyiko kupitia kujaza mtiririko wa resin, kuingizwa, kuponya, na kubomoa. .Kwa kupunguza muda wa kudunga, inatarajiwa kudhibiti muda wa utengenezaji wa vipengele vya miundo ya anga ndani ya makumi ya dakika, kufikia maudhui ya juu ya nyuzi na utengenezaji wa sehemu za utendaji wa juu.
Mchakato wa kuunda HP-RTM ni mojawapo ya michakato ya uundaji wa nyenzo inayotumika sana katika tasnia nyingi.Faida zake ziko katika uwezekano wa kufikia gharama ya chini, mzunguko mfupi, uzalishaji wa wingi, na uzalishaji wa ubora wa juu (wenye ubora mzuri wa uso) ikilinganishwa na michakato ya jadi ya RTM.Inatumika sana katika tasnia anuwai kama vile utengenezaji wa magari, ujenzi wa meli, utengenezaji wa ndege, mashine za kilimo, usafirishaji wa reli, uzalishaji wa nguvu ya upepo, bidhaa za michezo, n.k.
3. Teknolojia ya kutengeneza nyenzo za thermoplastic
Katika miaka ya hivi karibuni, nyenzo za mchanganyiko wa thermoplastic zimekuwa mahali pa utafiti katika uwanja wa utengenezaji wa nyenzo zenye mchanganyiko ndani na nje ya nchi, kwa sababu ya faida zao za upinzani wa athari kubwa, ugumu wa hali ya juu, uvumilivu wa juu wa uharibifu, na upinzani mzuri wa joto.Kulehemu kwa vifaa vya mchanganyiko wa thermoplastic kunaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa idadi ya miunganisho ya rivet na bolt katika miundo ya ndege, kuboresha sana ufanisi wa uzalishaji na kupunguza gharama za uzalishaji.Kulingana na Airframe Collins Aerospace, wasambazaji wa daraja la kwanza wa miundo ya ndege, bila kushinikizwa moto kunaweza kuunda miundo ya thermoplastic inayoweza kulehemu ina uwezo wa kufupisha mzunguko wa utengenezaji kwa 80% ikilinganishwa na vipengele vya mchanganyiko vya chuma na thermosetting.
Utumiaji wa nyenzo zinazofaa zaidi, uteuzi wa mchakato wa kiuchumi zaidi, utumiaji wa bidhaa katika sehemu zinazofaa, kufikia malengo ya muundo uliowekwa tayari, na kufikia uwiano bora wa gharama ya utendaji wa bidhaa daima imekuwa mwelekeo. ya juhudi kwa watendaji wa vifaa vya mchanganyiko.Ninaamini kuwa michakato zaidi ya ukingo itaendelezwa katika siku zijazo ili kukidhi mahitaji ya muundo wa uzalishaji.
Muda wa kutuma: Nov-21-2023
