عملية HP-RTM

1. مقدمة لعملية HP-RTM

HP-RTM (قولبة نقل الراتينج عالي الضغط) هو اختصار لعملية قولبة نقل الراتينج عالي الضغط. إنها تقنية قولبة متقدمة تستخدم ضغطًا عالي الضغط لخلط وحقن الراتينج في قالب محكم الغلق ومجهز مسبقًا بمواد معززة بالألياف وإدخالات محددة مسبقًا. يتدفق الراتينج من خلال ملء القالب، والتشريب، والمعالجة، وإزالة القوالب. للحصول على عملية صب المنتجات المركبة عالية الأداء والدقة. إنه يتميز بالكفاءة العالية، وتوفير الطاقة، وحماية البيئة، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في السيارات والفضاء والإلكترونيات وغيرها من المجالات.

تظهر العملية في الشكل 1:

الشكل 1: رسم تخطيطي لمبدأ عملية HP-PTM

2. خصائص عملية HP-RTM

يتضمن HP-RTM معالجة التشكيل وحقن الراتنج وعملية الضغط وعملية التشذيب. بالمقارنة مع عملية RTM التقليدية، فإن عملية HP-RTM تزيد من عملية الضغط بعد الحقن، وتقلل من صعوبة حقن الراتنج وملءه، وتحسن جودة التشريب للتشكيلات، وتقصر دورة التشكيل. خصائص العملية المحددة هي كما يلي:

(1) تعبئة القالب بسرعة. يملأ الراتينج تجويف القالب بسرعة، وله تأثير تسلل جيد، ويقلل بشكل كبير من الفقاعات والمسامية، والراتنج منخفض اللزوجة يزيد بشكل كبير من سرعة حقن الراتينج ويقصر دورة عملية التشكيل.

(2) راتينج عالي النشاط. يتم زيادة معدل تفاعل معالجة الراتنج وتقصير دورة معالجة الراتنج. إنها تعتمد نظام راتينج سريع المعالجة عالي النشاط وتعتمد معدات خلط وحقن عالية الضغط عالية الكفاءة لتحقيق توحيد خلط أفضل لمصفوفة الراتنج. في الوقت نفسه، يلزم وجود بيئة ذات درجة حرارة عالية أثناء عملية التشكيل، مما يحسن بشكل كبير معدل تفاعل المعالجة للراتنج، ويقصر دورة الإنتاج، ويثبت العملية. ارتفاع الاستقرار والتكرار،

(3) استخدم عامل التحرير الداخلي ونظام التنظيف الذاتي لتحسين كفاءة تنظيف المعدات. يتم استخدام تكنولوجيا التنظيف الذاتي لرأس الخلط بالحقن، ويتم إضافة مكون عامل الإطلاق الداخلي إلى المواد الخام لتحسين كفاءة تنظيف المعدات بشكل فعال. في الوقت نفسه، يكون التأثير السطحي للمنتج ممتازًا، ويكون انحراف السماكة والشكل صغيرًا. تحقيق إنتاج منخفض التكلفة ودورة قصيرة (كميات كبيرة) وعالي الجودة.

(4) استخدام تكنولوجيا الفراغ السريع في القالب. يتم تقليل محتوى المسام في الأجزاء وتحسين أداء الأجزاء. إنه يقلل بشكل فعال من محتوى المسام في المنتج، ويحسن كفاءة تشريب الألياف، ويحسن قدرة ربط الواجهة بين الألياف والراتنج، ويحسن جودة المنتج.

(5) الجمع بين التنظيف بالمكنسة الكهربائية وعملية القولبة بالضغط بعد الحقن. يتم تقليل صعوبة عملية الأجزاء وتحسين جودة المواد المقواة المشبعة بالراتنج. إنه يقلل من صعوبة تصميم منفذ حقن الغراء ومنفذ العادم لعملية RTM، ويحسن قدرة ملء التدفق للراتنج، وجودة تشريب الألياف بالراتنج.

(6) استخدم الأسطح الصلبة المزدوجة لإغلاق القالب، واستخدم مكبسًا هيدروليكيًا ذو حمولة كبيرة للضغط. المنتج لديه انحرافات منخفضة في السمك والشكل ثلاثي الأبعاد. من أجل ضمان تأثير الختم للقالب، يتم استخدام الأسطح الصلبة المزدوجة لإغلاق القالب، ويتم استخدام مكبس هيدروليكي ذو حمولة كبيرة للضغط، مما يزيد من قوة التثبيت أثناء عملية التشكيل ويقلل بشكل فعال من انحراف السماكة والشكل من الأجزاء.

(7) يتمتع المنتج بخصائص وجودة سطحية ممتازة. باستخدام تكنولوجيا الرش داخل القالب والقوالب شديدة اللمعان، يمكن للأجزاء الحصول على جودة واضحة عالية الدقة في وقت قصير جدًا.

(8) لديها استقرار عملية عالية وتكرار. إن استخدام تقنية حقن الفجوة وضغط ما بعد الحقن يحسن بشكل كبير من قدرة تدفق ملء القالب للراتنج، ويقلل بشكل فعال من احتمالية عيوب العملية، وله قابلية تكرار عالية للعملية.

3. تقنيات العمليات الرئيسية

(1) تكنولوجيا التشكيل المسبق للمواد المقواة بالألياف

تشمل تكنولوجيا تشكيل الألياف بشكل رئيسي: تشكيلات النسيج والحياكة والتضفير؛ خياطة التشكيل. قوالب حقن الألياف المفرومة؛ التشكيل بالضغط الساخن، وما إلى ذلك. من بينها، تكنولوجيا التشكيل بالضغط الساخن هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع. في هذه التكنولوجيا، يعتبر عامل التشكيل هو الضمان الأساسي، كما أن قالب تشكيل الألياف وتكنولوجيا الضغط هي المفتاح لتشكيل الألياف. بالنسبة لعملية HP-RTM، يكون هيكل الجزء بسيطًا نسبيًا، وبالتالي فإن قالب التشكيل بسيط نسبيًا أيضًا. يكمن المفتاح في كيفية التحكم في قالب التشكيل وأدوات الضغط من أجل الضغط والتشكيل بشكل فعال ومنظم من خلال إجراءات التصميم والتحكم.

(2) تكنولوجيا قياس الراتنج والخلط والحقن عالية الدقة

يشتمل خلط وحقن راتينج عملية HP-RTM بشكل أساسي على نظامين: مادة الراتنج الرئيسية وراتنج الرش داخل القالب. يكمن مفتاح التحكم فيها في نظام قياس الراتنج عالي الدقة، وتكنولوجيا الخلط السريع والموحد، وتكنولوجيا التنظيف الذاتي لمعدات الخلط. يجب قياس المادة الرئيسية لراتنج عملية HP-RTM بدقة تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع، الأمر الذي يتطلب معدات مضخة قياس عالية الدقة. يتطلب الخلط الموحد والتنظيف الذاتي للراتنج تصميم رأس خلط متعدد فعال ذاتي التنظيف.

(3) قالب التوحيد في مجال درجة حرارة القالب وتصميم الختم

أثناء عملية HP-RTM، فإن توحيد مجال درجة الحرارة لقالب التشكيل لا يحدد ويؤثر على أداء التدفق والملء للراتنج في تجويف القالب فحسب، بل له أيضًا تأثير كبير على أداء تسلل الألياف والأداء العام المواد المركبة والضغط الداخلي للمنتج. . ولذلك، فمن الضروري استخدام التدفئة المتوسطة جنبا إلى جنب مع تصميم دائرة النفط تداول فعالة ومعقولة. يحدد أداء الختم للقالب بشكل مباشر تدفق الراتنج وخصائص تعبئة القالب، بالإضافة إلى قدرة الإخلاء لعملية التشكيل. وهو رابط رئيسي يؤثر على أداء المنتج. من الضروري تصميم موضع وطريقة وكمية حلقات الختم وفقًا للمنتج. في الوقت نفسه، من الضروري حل مشاكل الختم في فجوة تركيب القالب ونظام الطرد ونظام التفريغ والمواضع الأخرى لضمان عدم وجود تسرب للهواء أثناء عملية ملء الراتنج لضمان أداء الجزء.

(4) مكبس هيدروليكي عالي الدقة وتكنولوجيا التحكم الخاصة به

في عملية HP-RTM، يتطلب التحكم في فجوة إغلاق القالب في عملية ملء الراتنج والتحكم في الضغط في عملية الضغط ضمانًا لنظام ضغط هيدروليكي فعال وعالي الدقة. في الوقت نفسه، يجب توفير تكنولوجيا التحكم في الوقت المناسب وفقًا لاحتياجات عملية حقن الغراء وعملية الضغط لضمان استمرارية عملية التشكيل.