طريقة الإنتاج (8) - صب الضغط
تستخدم ألياف الكربون على نطاق واسع في الفضاء ، والبنية التحتية ، والدرع الكهرومغناطيسي ، وتصنيع السيارات ، واستغلال النفط وغيرها من المجالات بسبب مزاياها في مقاومة التعب ، ومقاومة درجات الحرارة العالية ، والقوة العالية ، والمعامل العالي ، والتوصيل ، ومقاومة الإشعاع ، ومعامل التمدد الحراري الصغير ، خفيفة الوزن ، إلخ. تتمتع بمرونة عالية في التصميم ويمكن إنتاجها بطرق إنتاج مختلفة ، بما في ذلك اللف ، والبثق ، والحقن ، ووضع اليد ، والقولبة. سنعرض لك أدناه مزيدًا من التفاصيل بخصوص إحدى طرق الإنتاج الأكثر شيوعًا لمنتج ألياف الكربون - قولبة الضغط.
خطوات طريقة إنتاج القوالب بالضغط:
1. إدراج موضع إدراج (إن وجد)
تصنع الأجزاء المدمجة بشكل عام من المعدن ويمكن أن تعزز الخصائص الميكانيكية للمنتجات ، مثل الموصلية أو التوصيل الحراري أو الخصائص الوظيفية الأخرى.
من الأفضل تسخين الحشوة مسبقًا قبل وضعها ويجب وضع الملحق بدقة وثبات لمنع النزوح أو الانفصال. خلاف ذلك ، لا يمكن تحقيق الغرض من استخدام الملحقات ، وقد يؤدي ذلك إلى تخريد المنتج وحتى تلف القالب.
2. وضع المواد
يؤثر وضع المواد على حجم المنتج وكثافته ، وبالتالي يجب قياس المادة بدقة قبل وضعها في القالب حسب طريقة الوزن والطريقة الحجمية وطريقة العد.
طريقة الوزن دقيقة ولكنها خرقاء وغالبًا ما تستخدم للمواد المتفتتة والليفية. الطريقة الحجمية ليست دقيقة مثل طريقة الوزن ، ولكنها سهلة التشغيل وتستخدم بشكل عام لقياس المسحوق. يتم استخدام طريقة العد فقط لوضع التقديم المسبق.
3. إغلاق القالب
يتكون إغلاق القالب من خطوتين:
1) قبل ملامسة العفن الذكري للمواد: الضغط المنخفض (1-5-3. 0 MPa) يستخدم لتقصير الدورة وتجنب أي تغيير في المواد
2) بعد ملامسة القالب الذكري للمواد: يجب إبطاء سرعة إغلاق القالب ، ويجب استخدام الضغط العالي (15-30 MPa) ببطء لتجنب إتلاف المدخل والتسبب في تفريغ الهواء من القالب
4. علاج
تسمى عملية انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة غير القابلة للذوبان تجميد راتنجات التصلد بالحرارة. يعتمد معدل المعالجة على المعدل الذي تتحول به مكونات الوزن الجزيئي المنخفض في الراتينج إلى منتجات ذات وزن جزيئي مرتفع ، أي أن معدل المعالجة يرتبط بالتركيب الجزيئي للراتنج.
5. الحفاظ على الضغط
تكون عملية المعالجة بالراتنج في القالب دائمًا تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع ، ووقت الحفاظ على الضغط هو في الأساس وقت الحفاظ على درجة الحرارة والضغط ، وهو ما يتوافق تمامًا مع معدل المعالجة. إذا كان وقت الحفاظ على الضغط قصيرًا جدًا ، فهذا يعني التبريد المبكر وتقليل الضغط الذي يمكن أن يؤدي إلى معالجة غير مكتملة بالراتنج ، مما يقلل من الخواص الميكانيكية والكهربائية بالإضافة إلى مقاومة الحرارة للمنتج. في الوقت نفسه ، سيستمر المنتج في الانكماش ويختبر التواء بعد التشكيل.
6. demolding
يجب أولاً فك المنتجات ذات قضبان التشكيل أو بعض الأجزاء المضمنة بأدوات متخصصة قبل فك القوالب.
8. تنظيف القالب
من الضروري تنظيف القالب بعد كل إنتاج لتجنب أي مواد متبقية في القالب. بعد التنظيف ، يمكن تطبيق عامل التحرير للقولبة التالية.
المزايا الرئيسية لاعتماد صب الضغط للمواد المركبة من ألياف الكربون:
1. كفاءة إنتاج عالية ، ويسهل تحقيق التخصص والإنتاج الآلي
2. المنتج لديه دقة أبعاد عالية وتكرار جيد
3. السطح أملس ولا يتطلب الكثير من العمليات اللاحقة
4. قادرة على تشكيل المنتجات مع الهياكل المعقدة دفعة واحدة
5. السعر منخفض للإنتاج بالجملة
عيوب صب المواد المركبة من ألياف الكربون:
1. صنع القالب معقد والاستثمار مرتفع
2. مناسب فقط للمنتجات المركبة الصغيرة والمتوسطة الحجم بسبب وزن القالب الثقيل
مع التحسين والتطوير المستمر لتكنولوجيا معالجة المعادن ، ومستوى تصنيع الضغط ، وأداء عملية الراتينج الصناعي ، تستمر زيادة حمولة وحجم طاولة الصحافة ، كما يتم أيضًا تقليل درجة حرارة الصب وضغط مادة التشكيل نسبيًا ، مما يؤدي إلى التطوير التدريجي للمنتجات المقولبة كبيرة الحجم.
أثناء عملية التشكيل ، يجب إيلاء اهتمام خاص للعوامل الثلاثة لدرجة الحرارة والضغط والوقت. درجة الحرارة لها تأثير حاسم على ذوبان وتدفق وتصلب المواد ؛ يمكن أن يجعل الضغط طبقات من رابطة التقوية المسبقة من ألياف الكربون أكثر إحكامًا ؛ يمكن أن يتيح الوقت وقتًا كافيًا للمنتج في تجويف القالب حتى يتجمد.
