اختيار مواد العفن وتصنيع عملية RTM (صب الراتنج)

صب الراتنج (RTM) هو عملية مغلقة معجولة يتم فيها حقن الراتنج في قالب مغلق لتشريب مواد التعزيز وتشكيل الجزء المركب النهائي من خلال المعالجة. يعد RTM مثاليًا لإنتاج مكونات عالية الجودة على شكل معقدة في عمليات الإنتاج متوسطة الحجم. إنه يوفر العديد من المزايا ، بما في ذلك التوافق مع مجموعة واسعة من تعزيزات الألياف وأنظمة الراتنج ، والتشطيب السطحي الممتاز ، ومحتوى الألياف العالية ، وانبعاثات منخفضة أثناء الصب ، والأثر البيئي الحد الأدنى ، والقدرة القوية على التكيف مع الأتمتة ، وتكلفة الاستثمار المنخفض نسبيًا ، وكفاءة إنتاج عالية. نتيجة لذلك ، يستخدم RTM على نطاق واسع في الصناعات مثل السيارات والفضاء والدفاع والمعدات الميكانيكية والإلكترونيات.

القالب هو واحد من أهم العوامل التي تحدد جودة منتجات RTM. تتكون قوالب RTM عادةً من زوج من الذكور والإناث ، مما يجعل الانتهاء من السطح ودقة الأبعاد لكلا نصفي العفن الضروريان لجودة المنتج النهائي.

اختيار المواد

تبدأ جودة قالب RTM باختيار المواد ، المصممة لتلبية المطالب المحددة لعملية RTM.

1. طبقة gelcoat
   يولد RTM حرارة طارد للحرارة أثناء المعالجة - على سبيل المثال ، يمكن أن يصل جزء سميك 4 مم إلى أكثر من 120 درجة مئوية. لذلك ، يجب أن يوفر راتنجات الجيلوكات مقاومة للحرارة ، واستقرار الصدمة الحرارية ، والاحتفاظ باللمعان. في هذه العملية ، يتم اختيار gelcoat الأدوات المستندة إلى Ester فينيل ، مما يوفر درجة حرارة تشويه حرارة بين 160 درجة مئوية و 172 درجة مئوية والأداء الميكانيكي الممتاز.

2. طبقة السطح
   يجب أن توفر هذه الطبقة مقاومة للحرارة والكراك. يتم استخدام مزيج من حصيرة سطحية 30 جم/㎡ و 300 جم/㎡ حصيرة حبلا مقطعة E-Glass كتعزيز ، مقترنة براتنج استرات فينيل البايفينول-أبوكسي. يتميز هذا الراتنج بأداء درجات الحرارة العالية الممتازة والانكماش المنخفض.

3. طبقة التعزيز
   ركزت هذه الطبقة على القوة الميكانيكية والانكماش المنخفض ، وهي تستخدم نسيجًا منسوجًا من الفئة الإلكترونية 0.4 مم و 300 جم/㎡ حصيرة حبلا مفروم كتعزيزات ، مع راتنج صفر صفر مثل المصفوفة.

4. الطبقة الهيكلية
   لتعزيز الصلابة الكلية للقالب وتسهيل عمليات فتح/إغلاق العفن ، يتم استخدام هيكل تعزيز الإطار الصلب.

ماجستير تصنيع القالب

تقليديًا ، تم تصنيع قوالب FRP الرئيسية باستخدام مواد مثل الجص أو الخشب أو الأسمنت أو الشمع من خلال العمليات اليدوية. ومع ذلك ، فإن هذه المواد والأساليب غالباً ما تقصر في تلبية متطلبات جودة السطح العالية من قوالب RTM. تشمل قيودها صعوبة في تحقيق الأسطح من الفئة A ، ودقة الأبعاد غير المتسقة ، وسير العمل المعقدة ، ودورات الإنتاج الطويلة ، وخطر كبير من العيوب-مما يجعلها غير مناسبة لتطبيقات RTM.

لتلبية المتطلبات الصارمة لأدوات RTM ، يتم الآن استخدام راتنج الكتلة القابل للآلات ، المعروف باسم لوحة الأدوات ، على نطاق واسع. تتكون هذه المادة عادة من مزيج من راتنج الايبوكسي ، ABS ، المجهرية الزجاجية ، أكسيد الألومنيوم ، وألياف الكربوكيثيل. بعد الخلط الشامل والتسخين في اتساق يشبه المعجون (مع عوامل إضافية مثل ديبوتلات الفثالات) ، يتم خلط الخليط ونكاس الفراغ ويلقي في قوالب. بمجرد الشفاء من خلال التدفئة ، فإنه يشكل صلبة مستقرة مع قابلية الماكينة والخصائص الحرارية.

عند استخدام لوحة الأدوات لتصنيع النموذج الرئيسي ، تبدأ العملية بإنشاء نموذج رقمي ثلاثي الأبعاد باستخدام برنامج CAD مثل Pro/E أو UG أو Catia. لضمان الدقة ، يتم النظر في بدلات الانكماش بناءً على نظام الراتنج المحدد. ثم يتم تشكيل القالب الرئيسي CNC ليعكس الشكل الدقيق والحجم وسمك المنتج النهائي ، مما يلغي الحاجة إلى نمذجة التجويف وتحسين دقة الأبعاد بشكل كبير.