Procesy spôsobu výroby v autokláve
Aké sú procesy autoklávovej metódy výroby kompozitných dielov? Proces vytvrdzovania autoklávu a technické body pre každý stupeň sú vysvetlené nasledovne:
1. Stupeň zvyšovania teploty
Je nevyhnutné nastaviť primeranú rýchlosť ohrevu, tj s ohľadom na čas a rýchlosť zvyšovania teploty. Pri veľkých častiach by malo byť zahrievanie pomalé, aby sa zabezpečilo rovnomerné zahrievanie celej časti. 2 stupne/min je bežne používaná rýchlosť ohrevu. V tomto štádiu sa používa hlavne vákuový tlak a v závislosti od situácie je možné použiť určité množstvo tlaku.
2. Stupeň udržiavania teploty - Stupeň nasávania lepidla
Toto je fáza udržiavania teploty na určitom stupni, aby živica mohla dôkladne tiecť. Teplota a doba trvania tohto štádia sa líšia pre rôzne druhy živicovej matrice. Účelom tejto fázy je nechať živicu roztaviť a impregnovať vlákno, čím sa úplne odstránia prchavé látky. Živica by potom postupne stuhla do gélového štádia. Tvarovací tlak v tomto štádiu je 1/3 až 1/2 celkového tlaku, čo umožňuje vytiecť trochu živice, aby sa zabezpečilo, že konečný obsah živice vo výrobku spĺňa konštrukčné požiadavky.
3. Stupeň kontinuálneho zvyšovania teploty
V tomto štádiu je živicová matrica čiastočne vytvrdená a rozpúšťadlo a prchavé látky s nízkou molekulovou hmotnosťou sú úplne vypustené, čím sa teplota zvýši na teplotu vytvrdzovania. Averzia vytvrdzovania termosetovej živice je exotermická reakcia. Počas procesu vytvrdzovania dochádza k uvoľňovaniu tepla. Ak je rýchlosť zahrievania príliš vysoká, rýchlosť vytvrdzovacej reakcie sa rýchlo zrýchli a veľké množstvo tepla sa uvoľní koncentrovaným spôsobom, čo povedie k lokálnemu horeniu materiálov. Tento jav sa nazýva explózia polymerizácie, ktorej sa treba vyhnúť.
4. Stupeň udržiavania teploty a tlaku
Živicová matrica v tomto štádiu ďalej tuhne, pričom je potrebný plný tlak, aby sa zabezpečilo úplné zhutnenie živice medzi vrstvami počas ďalšieho procesu tuhnutia. Fáza od plného tlaku po koniec sa nazýva tlakovacia fáza. Čas od bodu dosiahnutia vytvrdzovacej teploty do ukončenia celého procesu autoklávu sa nazýva čas konštantnej teploty.
Teplota, tlak a čas konštantnej teploty sú dôležité parametre procesu v procese tvarovania a musia byť prísne kontrolované podľa vzorca použitej živicovej matrice.
5. Fáza chladenia
V tomto štádiu sa udržiava tlaková hladina a autokláv sa chladí voľným vzduchom alebo núteným vzduchom.
Potom sa tlak uvoľní a produkt sa môže vybrať. Ak je čas chladenia príliš krátky, je ľahké spôsobiť deformáciu, praskanie a iné javy vo výrobku. Ak je čas chladenia príliš dlhý, výrazne to nepomôže kvalite produktu, ale predĺži výrobný cyklus.
Táto fáza, tiež známa ako fáza následného spracovania, sa vzťahuje na časti vytvrdené pri vysokej teplote, ktoré je možné určitý čas udržiavať pri nižšej teplote, aby sa eliminovalo vnútorné napätie spôsobené vytvrdzovaním pri vysokej teplote a aby sa zabránilo deformácii častí. po vyložení a odformovaní.
Stručne povedané, rôzne parametre procesu počas procesu vytvrdzovania autoklávu by sa mali určiť na základe charakteristík použitej živicovej matrice. Počas procesu formovania je potrebná prísna kontrola rôznych parametrov procesu, aby sa získali vysoko kvalitné produkty.
Komplexné tvary, väčšie veľkosti a vysokokvalitné výrobky je možné získať použitím iba jednej samičej alebo samčej formy.
Autokláv je stále široko používaný na výrobu špičkových kompozitných materiálov, ale investície do zariadenia sú veľké a prevádzkové náklady sú vysoké. Aby sa znížili výrobné náklady a zlepšila sa efektívnosť výroby, bola vyvinutá nová technológia formovania, ktorou je vyvinutá integrovaná technológia formovania spoluvytvrdzovania.
Viac sa o tom môžeme podeliť v niekoľkých nasledujúcich článkoch. Sledujte nás!
