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大尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑自動(dòng)加工工藝

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  • 更新日期:2014-05-26
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詳細(xì)介紹
    VARTM技術(shù)是顯著降低大尺寸復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造成本潛力的液體模塑工藝。在浸漬期間,樹(shù)脂流優(yōu)先滲透表面,并同時(shí)沿滲透預(yù)形件厚度方向流動(dòng),使制造大型零件成為可能。使用諸如乙烯基酯、酚醛、環(huán)氧等各種樹(shù)脂,在室溫真空壓力下,室溫可以迅速浸漬大零件,因此模具成本和主要設(shè)備投資較低。在很大的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)中,要求多個(gè)注入澆口來(lái)保證在樹(shù)脂凝結(jié)之前完全浸透零件。分布介質(zhì)、預(yù)形件和澆口及排氣孔位置的選擇通常以與過(guò)去相同應(yīng)用的試驗(yàn)為基礎(chǔ),因此,對(duì)基于模擬試驗(yàn)的最近分析和有限元分析(FEA)進(jìn)行了研制以計(jì)算作為樹(shù)脂、預(yù)形件及分布介質(zhì)性能函數(shù)的參數(shù)。樹(shù)脂的滲入過(guò)程需要進(jìn)行工程監(jiān)督,以在正確的時(shí)間間隔,打開(kāi)注入澆口。通常工程人員的反饋僅僅是以目視表面浸潤(rùn)測(cè)量為基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō),在分布介質(zhì)表面注入期間,由于整個(gè)厚度的浸漬,模具表面流
前沿落后于觀察到的表面流前沿。對(duì)于厚截面復(fù)合材料零件,非浸潤(rùn)區(qū)尺寸可與按順序注入澆口之間的典型距離相同。注入澆口過(guò)早打開(kāi),在注入導(dǎo)管下面將導(dǎo)致大的干斑點(diǎn)擴(kuò)展。零件厚度樹(shù)脂性能或預(yù)形件特性變化等新的應(yīng)用,可能需要費(fèi)用大的試驗(yàn)和誤差處理研究,以優(yōu)化按順序打開(kāi)澆口。

    SMART一模塑法首次使該工藝完全自動(dòng)化,當(dāng)模具安裝的流體傳感元件在個(gè)別澆口探測(cè)表面流前沿時(shí),按順序注入時(shí)間打開(kāi)注入澆口。該過(guò)程完全是自動(dòng)的,并不取決于樹(shù)脂滲透性變化、預(yù)形件特性變化或其它變化因素。此外,SMART一模塑系統(tǒng)不需要花大費(fèi)用對(duì)常規(guī)按順序注入流程進(jìn)行試驗(yàn)和誤差研究,因此不需要樹(shù)脂浸漬期間通常要求的技術(shù),但必須規(guī)定注入澆口數(shù)量和傳感元件位置。
 
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