شرح مفصل لتكنولوجيا صب الأوتوكلاف للمواد المركبة 1. المفاهيم الأساسية 1.1 مبدأ العملية يتم وضعها على الألياف الكربونية على القالب وفقًا للمشرق الرقائق المطلوب

1. المفاهيم الأساسية

1.1 مبدأ العملية

يتم وضع مسبق ألياف الكربون على القالب وفقًا لاتجاه الرقق المطلوب ثم يتم إغلاقه داخل كيس فراغ قبل وضعه في الأوتوكلاف. في ظل ظروف الفراغ ، يخضع الأوتوكلاف لسلسلة من التدفئة والضغط والاحتفاظ والتبريد والاكتئاب. تسهيل درجة الحرارة الموحدة والضغط الموزعة داخل الأوتوكلاف ، مما يؤدي إلى بنية سطحية وداخلية عالية الجودة ، بالإضافة إلى أجزاء مركبة ألياف الكربون المعقدة ذات الشكل المعقد.

1.2 تطوير العملية

تم تطوير عملية AutoClave في الأربعينيات من القرن الماضي لإنتاج المواد المركبة من الجيل الثاني. لم يتم تبنيها على نطاق واسع حتى الستينيات ، وبعد ذلك أصبحت تستخدم على نطاق واسع في الصناعات عالية التقنية مثل الطيران والمواد المركبة والإلكترونيات والأسلحة والنقل والمعدات الرياضية والطاقة الجديدة. لعبت العملية دورًا مهمًا ، خاصة في إنتاج المكونات الشبيهة بالجلد ، وأصبحت الآن تقنية ناضجة. المنتجات المصنعة باستخدام حساب عملية AutoClave لأكثر من 50 ٪ من جميع إنتاج المواد المركبة ، مع نسبة تتجاوز 80 ٪ في صناعة الطيران. اليوم ، تظل عملية AutoClave واحدة من طرق التكوين الأولية لمكونات ألياف الكربون المركبة ويتم استخدامها على نطاق واسع من قبل العديد من الشركات المصنعة للأجزاء المركبة من ألياف الكربون.

2. مواد الإنتاج

2.1 prepreg

تعتمد عملية الأوتوكلاف لألياف الكربون على ألياف الكربون prepreg كموادها الأولية. يتكون ألياف الكربون prepreg من سحب ألياف الكربون ، وراتنج الايبوكسي ، وورقة التحرير ، وغيرها من المواد ، معالجتها من خلال الطلاء ، والضغط الساخن ، والتبريد ، والارتداد ، والتعويذة. يُعرف أيضًا باسم نسيج الألياف قبل الكربون ، ويتميز بقوة عالية ، وكثافة منخفضة ، ومتانة استثنائية. قوتها هي 6-12 أضعاف قوة الصلب ، في حين أن كثافتها ليست سوى ربع الصلب. يمكن تشكيل المادة في أي شكل وفقًا للقالب ، مما يجعل من السهل معالجته ، ومقاومة للغاية للتآكل ، وطويل الأمد.

2.2 مواد العفن

يجب أن تظهر القوالب المستخدمة في عملية ألياف ألياف الكربون الموصلية الحرارية السريعة ، والسعة الحرارية المنخفضة ، والصلابة العالية ، والوزن الخفيف ، ومعامل التمدد الحراري المنخفض ، ومقاومة الحرارة ، والاستقرار الحراري الممتاز ، وعمر الخدمة الطويل ، وتكلفة التصنيع المنخفضة ، وسهولة الاستخدام والصيانة ، والنقل المريح. على وجه الخصوص ، الموصلية الحرارية الجيدة ، والصلابة في درجات حرارة عالية ، وملحق محكمة الإغلاق أمر بالغ الأهمية. فيما يلي مواد العفن الأكثر استخدامًا في إنتاج أجزاء مركب ألياف الكربون:

• الألومنيوم: الموصلية الحرارية الجيدة وسهولة المعالجة ، معامل التمدد الحراري الخفيف ، ولكنه مرتفع نسبيًا. صلابةها المنخفضة تجعلها عرضة للتلف ، مما يحد من تطبيقه في بعض الحالات.

• فُولاَذ: الدقة العالية ، قوة ممتازة وصلابة ، حياة طويلة الخدمة ، ومناسبة لمعظم المنتجات. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على كتلة عالية وسعة الحرارة.

• يلقي الفولاذ أو الحديد الزهر: بديل فعال من حيث التكلفة للفولاذ ، ولكن مع اختلافات في درجة الحرارة الأكبر في نقاط مختلفة على سطح القالب ، وعرضة لعيوب السطح مثل ثقوب الرمل.