Bahan komposit gentian karbon termoplastik merujuk kepada produk yang dibentuk oleh gabungan gentian karbon dan resin termoplastik. Terdapat perbezaan besar dalam kesukaran pelakuran antara pelbagai bentuk gentian karbon dan pelbagai jenis resin termoplastik, dan terdapat juga perbezaan besar dalam jurang prestasi selepas pelakuran. Pada masa ini, prestasi bahan komposit yang terbentuk daripada gentian karbon berterusan dan resin polietherketone termoplastik adalah sangat baik, dan penyediaan bahan komposit ini mempunyai kemungkinan pengeluaran besar-besaran.
Dalam proses bahan komposit gentian karbon termoplastik dari teori hingga amalan, penyediaan bahan komposit adalah pautan yang lebih sukar, dan pautan lain ialah cara mudah membuat bahan komposit menjadi bahagian pelbagai bentuk sambil mengekalkan struktur fizikal yang sama. Integriti dan kelebihan prestasi mekanikal. Untuk menyelesaikan masalah dalam dua pautan di atas, bukan sahaja penyelidikan teori diperlukan, tetapi juga ujian praktikal sangat diperlukan. Apakah penyelesaian pemprosesan dan pengacuan yang pada masa ini terbukti boleh dilaksanakan? Bahan Baharu Zhishang akan membawa anda melaluinya.
Lima proses pengacuan komposit gentian karbon termoplastik yang kini praktikal
1. acuan mencelup cair
Impregnasi cair adalah pilihan terbaik untuk menyediakan pita impregnasi polimer kristal. Ikatan gentian tegangan tetap satu arah, selari, ditarik daripada bingkai suapan wayar peranti impregnasi cair, dan dihantar ke tangki impregnasi cair untuk diresapi dengan resin termoplastik. Selepas melalui relau suhu tinggi dan Selepas ditekan ke dalam pita prepreg oleh penggelek penekan panas, ia digulung menjadi gulungan oleh sistem penggulungan. Inti proses impregnasi cair adalah untuk memaksimumkan penyebaran berkas gentian dan menyusup sepenuhnya ke dalam berkas gentian.
Dalam kaedah ini, resin dalam keadaan cair meresapi berkas gentian yang tersebar di bawah tekanan tertentu. Sebaik-baiknya, bahagian dalam berkas gentian akan menyusup sepenuhnya, dan akhirnya disejukkan untuk mendapatkan jalur gentian prepreg atau prepreg. Proses impregnasi cair adalah mudah, pada dasarnya tiada gas meruap semasa proses, dan boleh mengawal kandungan gentian prepreg dengan tepat; bagaimanapun, kesan impregnasi tidak baik dalam sistem resin kelikatan tinggi, dan sukar untuk gentian merebak dan tersebar.
Eksperimen mendapati bahawa selepas melepasi gentian karbon melalui kepala impregnasi yang direka sendiri yang dipasang pada penyemperit skru tunggal, resin PA66 yang dicampur dengan antioksidan telah ditambah pada corong suapan untuk mencairkan dan mengplastikan, dengan itu menyalut gentian karbon berterusan. , impregnasi untuk menghasilkan pita satu arah prepreg CF/PA66 dengan kandungan gentian karbon yang berbeza.
2. Pengacuan penyemperitan-suntikan
Pada masa ini, proses pengacuan bahan komposit gentian karbon cincang (SCF) terutamanya pengacuan suntikan penyemperitan. Semasa proses pengacuan, sifat reologi leburan komposit gentian karbon cincang dipengaruhi terutamanya oleh suhu pemprosesan dan tegasan ricih. Apabila suhu pemprosesan lebih rendah daripada nilai kritikal, kelikatan jelas cair berkurangan apabila suhu pemprosesan meningkat; apabila ia melebihi nilai kritikal, kelikatan ketara tidak lagi berubah dengan ketara dengan suhu pemprosesan, menunjukkan ciri-ciri cecair Newtonian, dan ia sesuai untuk pengkompaunan pada masa ini. Membentuk dan memproses bahan. Ricih terutamanya mempengaruhi tenaga pengaktifan aliran likat leburan. Semakin kecil tegasan ricih, semakin besar tenaga pengaktifan aliran likat.
Tambah PA66, gentian karbon cincang berkelompok, penyerasi, bahan tambahan tahan haus, antioksidan, dsb. ke dalam pengadun berkelajuan tinggi dan gaul pada suhu bilik; kemudian cairkan dan campurkan bahan mentah campuran melalui penyemperit skru berkembar. Penyemperitan, penyejukan air, pengeringan dan kemudian pelletizing; selepas mengeringkan pelet yang disediakan, bahan komposit PA66 bertetulang SCF berkelompok diperolehi melalui pengacuan suntikan.
3. Pengacuan
Pengacuan adalah untuk meletakkan kepingan prepreg komposit gentian karbon termoplastik yang dipotong atau kosong bercampur yang mengandungi gentian karbon ke dalam acuan, dan kemudian memanaskan resin termoplastik ke atas takat lebur atau suhu aliran likat untuk mencairkan, mengalir, menghamili dan membalut resin untuk tetulang. gentian diikat rapat melalui antara muka dan akhirnya disejukkan untuk membentuk. Kaedah ini mempunyai kelebihan operasi mudah, kecekapan pengeluaran yang tinggi, penggunaan tenaga yang rendah dan kos yang rendah.
Eksperimen telah mendapati bahawa komposit termoplastik bertetulang gentian karbon berterusan boleh dibentuk secara terus dalam talian. Ciri-ciri proses adalah bahawa leburan hanya dipanaskan sekali semasa keseluruhan proses, dan bentuk gentian karbon berterusan dikekalkan untuk pengacuan langsung. Panjang gentian karbon dalam produk dikekalkan pada tahap yang paling besar, dan Ia mempunyai kecekapan pengeluaran yang tinggi, pengacuan produk yang mudah, dan kos pengeluaran yang rendah. Pada masa hadapan, ia boleh menghasilkan penutup injap enjin automotif, pedal, penutup gear dan bahagian lain yang mempunyai keperluan saiz dan prestasi yang ketat.
4. pengacuan percetakan 3D
Teknologi percetakan 3D mempunyai kelebihan kebebasan reka bentuk dan keupayaan untuk secara langsung dan cepat mencetak komponen kompleks yang sukar dicetak menggunakan kaedah tradisional. Fused Deposition Modeling (FDM) ialah proses pencetakan 3D mudah yang memanaskan gentian plastik cair dalam kepala penyemperitan dan meletakkan cair dalam satu lapisan pada platform, dengan setiap lapisan berinteraksi dengan yang sebelumnya. Ikatan, dan akhirnya penyejukan dan pengerasan untuk terbentuk. Model yang dicetak menggunakan FDM adalah tepat dan prosesnya boleh dipercayai; bagaimanapun, apabila mencetak model dengan bentuk cembung, struktur sokongan tambahan diperlukan, jika tidak, ia akan mudah runtuh atau pecah.
Percetakan 3D mempunyai kadar penggunaan bahan komposit yang tinggi, boleh mencapai ketepatan dan kerumitan yang tinggi, dan boleh mencetak komponen kompleks yang sukar untuk dicetak dengan kaedah tradisional. Selain itu, ia mengambil masa yang singkat daripada model data kepada pengacuan komponen, dan sesuai untuk pembangunan dan pembangunan produk baharu. Pengeluaran kumpulan kecil bahagian.
5. automatik meletakkan dan membentuk
Teknologi peletakan pita automatik ialah proses pembuatan aditif yang menggunakan peralatan meletakkan wayar atau pita dengan peranti pemanasan khas untuk meletakkan, meletakkan dan mengukuhkan in situ, meningkatkan lapisan demi lapisan dalam arah ketebalan komponen, dan akhirnya mencapai saiz yang direka, Lengkapkan pembuatan bahagian. Teknologi ini kebanyakannya digunakan dalam bidang aeroangkasa dan sesuai untuk menghasilkan komponen hiperboloid berbentuk kompleks. Proses pengacuan ini mempunyai kelebihan kecekapan pengeluaran yang tinggi, tahap automasi yang tinggi, dan reka bentuk digital yang mudah.
Sistem peletakan pita automatik biasanya terdiri daripada dulang suapan prepreg, kepala peletakan pita automatik, acuan komponen, sistem CNC, perisian reka bentuk bantuan komputer (CAD), dll. Apabila sistem berfungsi, pita prepreg komposit diletakkan ke dalam kepala peletakan pita . Kedudukan peletakan pita dikawal oleh lengan robot berbilang paksi. Satu set penggelek memandu pita prepreg keluar. Selepas dipanaskan oleh proses itu, ia diletakkan pada acuan di bawah tindakan penggelek tekanan. Atau pada lapisan sebelumnya bahan yang diletakkan, dan akhirnya pita prepreg dipotong oleh pisau pemotong, dengan itu melengkapkan peletakan pita.
Berbanding dengan pengacuan lay-up manual, pengacuan lay-up automatik telah meningkatkan kecekapan dengan ketara, kurang sisa, ketepatan dimensi yang lebih tinggi dan tekanan dalaman yang lebih rendah. Ia merupakan hala tuju pembangunan masa hadapan bagi pembuatan komponen berskala besar.
Proses penambahbaikan proses pengacuan bahan komposit gentian karbon dijalankan melalui pembangunan keseluruhan industri gentian karbon. Sama ada gentian karbon termoset arus perdana semasa atau gentian karbon termoplastik yang berpotensi besar pada masa hadapan, kapasiti pengeluaran dan kekuatan prestasi akan dipertingkatkan kerana penambahbaikan proses pengacuan. Dengan penyelidikan yang mendalam mengenai bahan komposit gentian karbon, proses pengacuan yang lebih pintar pasti akan muncul, dan pembangunan industri gentian karbon akhirnya akan membawa hari esok yang lebih baik. Bahan Baharu Zhishang sentiasa yakin dengan perkara ini.