存在三种类型的复合材料制造工艺:开放成型、封闭成型和浇铸聚合物成型。这些成型类别中有多种加工方法,每种都有自己的优点。今天我们将讨论封闭成型。
什么是闭模成型?
闭式成型是指复合材料在真空袋或双面模具内加工和固化,与大气隔绝。两种情况可以考虑闭式成型:第一,如果需要双面饰面;其次,如果需要高产量。这些过程通常是自动化的,需要特殊设备,因此它们主要用于生产大量材料的大型工厂。
真空袋成型
该制造工艺旨在提高层压板(两层或多层纤维增强材料与树脂粘合)的机械性能。产生真空以排出残留的空气和多余的树脂,从而压实层压板。高纤维浓度提供更好的附着力(夹层结构层之间)。此外,真空袋成型有助于消除在使用(开放式成型)手糊技术制造结构时积聚的多余树脂。
真空灌注加工
真空灌注加工 (VIP) 是一种使用真空压力将树脂驱动到层压板中的技术。真空灌注通常用于制造非常大的结构。真空灌注可生产坚固、轻质的层压板,并可显着减少排放(与开模加工和湿法真空袋装相比)。该工艺使用与开放式成型相同的低成本工具,并且需要最少的设备。
树脂传递模塑
树脂传递模塑成型 (RTM),有时也称为液体模塑成型,是一种闭模成型方法,其中将增强材料装入闭合模具中,夹紧模具,然后在压力下将树脂泵入(通过注射口)。此过程生产的复杂零件在所有外露表面上都具有光滑的饰面。该过程可以很简单,也可以高度自动化——而且周期时间很快。通过在模具内铺设干燥的增强材料,可以使用任何材料和方向的组合,包括 3-D 增强材料。
压缩成型
模压成型是一种制造工艺,其中复合材料在高压和高温(120° 至 200° C)下夹在两个匹配的模具之间,直到部件固化。该技术用于快速固化大量复杂的玻璃纤维增强聚合物部件。压缩成型具有成型周期快和零件均匀性高的特点。该过程可以自动化。此外,劳动力成本低,提供设计灵活性和漂亮的表面光洁度。
拉挤成型
拉挤成型用于将复合材料制成长而一致的形状,如棒材或棒材。连续的钢筋股被拉过树脂浴使它们饱和,然后拉过加热的钢模,将复合材料雕刻成连续的长度。该过程连续运行,因此很容易实现自动化。人工成本低,成品非常结实。拉挤成型用于制造横梁、通道、管道、油管、钓鱼竿和高尔夫球杆杆身等产品。
增强反应注射成型
增强反应注射成型 (RRIM) 广泛用于制造汽车外部和内部零件。在这个过程中,两种(或多种)树脂分别加热并与磨碎的玻璃纤维结合。将混合物在高压下注入模具并压缩。树脂固化很快。RRIM 复合材料具有许多加工优势,包括非常快的循环时间、低劳动力、低合模压力和低废品率。RRIM 工艺需要特殊的树脂和增强材料。
离心铸造
在离心铸造中,增强材料和树脂沉积在旋转模具的内表面上。离心力将它们固定到位,直到材料固化或硬化。离心铸造用于生产空心零件(如具有两个光滑表面的管道)。特别适用于生产大口径结构,如石油化工装置管道、化工储罐等。离心铸造越来越多地用于生产电话、路灯和其他电线杆。
连续层压
连续层压用于制造用于卡车和房车侧壁、路标、天窗、建筑面板和电绝缘材料的平板或波纹板材和面板。这是一个高度自动化的过程,其中纤维和树脂结合在一起,夹在两个塑料载体薄膜之间,并通过传送带引导。成型辊对板材进行成型,然后树脂固化(在烘箱或加热区中)以形成复合板。面板会自动修剪到所需的宽度和长度。