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Der Formprozess besteht darin, eine bestimmte Menge Prepreg in den Metallformhohlraum der Form zu geben. Mithilfe einer Presse und einer Wärmequelle werden eine bestimmte Temperatur und ein bestimmter Druck erzeugt, sodass das Prepreg im Formhohlraum durch Wärme erweicht wird. Der Druckfluss wird aktiviert, und das Prepreg wird vollständig gegossen. Anschließend wird der Formhohlraum mit dem Formprodukt gefüllt und es wird eine Prozessmethode zum Aushärten angewendet.
DerFormprozessist durch die Notwendigkeit einer Erwärmung im Formprozess gekennzeichnet. Der Zweck der Erwärmung besteht darin, das Prepreg-Harz zum Erweichen zu bringen, den Formhohlraum zu füllen und die Aushärtungsreaktion des Harzmatrixmaterials zu beschleunigen. Während des Füllens des Formhohlraums mit Prepreg fließt nicht nur die Harzmatrix, sondern auch das Verstärkungsmaterial und dasHarzMatrix und Verstärkungsfasern füllen alle Teile des Formhohlraums gleichzeitig.
Da die Viskosität der Harzmatrix sehr hoch ist und die Bindung stark genug ist, um mit den Verstärkungsfasern zu fließen, erfordert der Formprozess einen höheren Formdruck. Dies erfordert Metallformen mit hoher Festigkeit, hoher Präzision und Korrosionsbeständigkeit sowie den Einsatz spezieller Heißpressen zur Steuerung der Aushärtungstemperatur, des Drucks, der Haltezeit und anderer Prozessparameter.
Das Formverfahren zeichnet sich durch hohe Produktionseffizienz, Produktgrößengenauigkeit und Oberflächengüte aus, insbesondere für die komplexe Struktur von Verbundwerkstoffen. Es kann in der Regel einmal geformt werden und beeinträchtigt die Leistung der Verbundwerkstoffe nicht. Der Hauptnachteil besteht darin, dass die Formkonstruktion und -herstellung komplexer sind und die Anfangsinvestition höher ist. Obwohl der Formprozess die oben genannten Mängel aufweist, ist die FormFormprozessnimmt im Formgebungsprozess von Verbundwerkstoffen noch immer eine wichtige Stellung ein.
1. Vorbereitung
Führen Sie eine gute Arbeit mit Prepreg und Formwerkzeugen durch, verwenden Sie den Ofentest für die unterstützende Arbeit und reinigen Sie die Form bei der letzten Verwendung von Harzresten und Ablagerungen, um die Form sauber und glatt zu halten.
2. Zuschnitt und Verlegung von Prepregs
Um ein Produkt aus fertigen Kohlefaser-Rohmaterialien herzustellen, wird das Prepreg nach der Prüfung geprüft. Die Rohmaterialfläche, die Materialien und die Anzahl der Blätter werden berechnet. Das Rohmaterial wird Schicht für Schicht aufgeschichtet und gleichzeitig wird das Material vorgedrückt, um es in eine regelmäßige Form zu pressen und eine bestimmte Anzahl dichter Einheiten zu erhalten.
3. Formen und Aushärten
Legen Sie die gestapelten Rohstoffe in die Form und gleichzeitig in die inneren Plastik-Airbags, schließen Sie die Form, geben Sie das Ganze in die Formmaschine, setzen Sie die inneren Plastik-Airbags einem bestimmten konstanten Druck und einer konstanten Temperatur aus und stellen Sie eine konstante Zeit ein, damit es aushärtet.
4. Abkühlen und Entformen
Nachdem der Druck außerhalb der Form eine Zeit lang anhält, wird sie zunächst eine Zeit lang kaltgestellt, dann wird die Form geöffnet und die äußere Öffnung entformt, um die Werkzeugform zu reinigen.
5. Formteilverarbeitung
Nach dem Entformen muss das Produkt gereinigt werden. Dazu wird der restliche Kunststoff mit einer Stahl- oder Kupferbürste abgekratzt und das geformte Produkt mit Druckluft poliert, sodass die Oberfläche glatt und sauber ist.
6. Zerstörungsfreie Prüfung und Endkontrolle
Die zerstörungsfreie Prüfung und Endkontrolle der Produkte erfolgt entsprechend den Anforderungen der Konstruktionsunterlagen.
Seit der Geburt vonKohlefaserverbundwerkstoffe, wurde immer durch die Herstellungskosten und den Produktionstakt begrenzt und wurde nicht in großen Mengen angewendet. Die Entscheidung über die Produktionskosten und den Takt der Kohlefaser ist das Formverfahren. Es gibt viele Formverfahren für Kohlefaserverbundwerkstoffe, wie z. B. RTM, VARI, Heißpresstank, Ofenhärtungs-Prepreg (OOA) usw., aber es gibt zwei Engpässe: 1. Die Formzykluszeit ist lang; 2. der Preis ist hoch (im Vergleich zu Metall und Kunststoff). Das Prepreg-Formverfahren als Formverfahren ermöglicht die Serienproduktion und senkt die Produktionskosten, weshalb es immer häufiger eingesetzt wird.