صب النقل الراتنج (RTM) هو طريقة عملية يتم فيها حقن الراتنج في قالب مغلق لتشريب المواد المعززة وعلاجها . يمكن أن تلغي هذه التكنولوجيا الحاجة إلى prepregs ودبابات الصحافة الساخنة ، وتقلل من تكاليف المعدات بشكل فعال وتكاليف الصدفة {{1} الصناعة البحرية وغيرها من الحقول ، وقد طورت فروعًا مختلفة مثل RF1 و Vartm و Scrimp و Sprint و Etc . ، لتلبية احتياجات الحقول المختلفة للتطبيق .
بدأت RTM في الخمسينيات من القرن العشرين وهي تقنية صب مغلقة تعمل على تحسين عملية صب اليد SMC ، صب BMC ، صب الحقن ، RTM ، تكنولوجيا VEC كلها عمليات صب مغلقة . بسبب تطور القوانين المغلقة وتطويرها بشكل خاص ، فإن التنمية المغلقة من القوانين المغلقة ، وترويجها على السنين. مبدأ RTM Technology Basic .
يتمثل المبدأ الأساسي لـ RTM في وضع قالب مصمم جيدًا مقدمًا من خلال التصميم المعقول أو القطع أو عن طريق ميكانيكي المادة المعززة مسبقًا . يجب أن يكون للقالب الختم والربط المحيطي ، وضمان التدفق السلس للراتنج ؛ بعد إغلاق القالب وحقنها بكمية ثابتة من الراتنج ، يمكن إزالة الراتنج من القالب للحصول على المنتج المطلوب بعد معالجة .
لتلخيص ، من خلال عملية RTM ، يمكننا
① تصنيع منتجات لامعة ثنائية.
② كفاءة صب عالية.
③ عملية مغلقة معلمة ، لا تلوث بالبيئة ، لا ضرر بصحة العمال ،
④ يمكن وضع مواد التعزيز في أي اتجاه ، فمن السهل إدراك مواد التعزيز وفقًا لحالة الإجهاد في مثال المنتج ؛
⑤ المواد الخام واستهلاك الطاقة منخفضة ؛
⑥ استثمار أقل في بناء المصنع .
أصل عملية RTM
إن عملية صب المواد المركبة هي المفتاح لتحسين وتعزيز أداء مركبات مصفوفة الراتنج المتقدمة . عمليات الصب التقليدية هي صب اليد ، الصب ، صب اليد ، الذي يتطلب العمل القابر على وضع الألياف المقلدة ، العملية مرهقة ، وكفاءة الإنتاج منخفضة ، وسلامة الإنتاج سيئة ، وتكلفة العمل أعلى ، وهو أمر غير مناسب للإنتاج على نطاق واسع .
مخطط تدفق صب اليد
في الوقت الحاضر ، يمكن أن تتجنب عملية صب قولبة نقل الراتنج السريعة (RTM) بشكل فعال بشكل فعال أوجه القصور العديدة في صب وضع اليد ، ولديها مزايا إنتاج فعال للمكونات المعقدة في منطقة كبيرة ، وتكاليف العمالة المنخفضة والاستهلاك ، وتكاليف جيدة ، والتكاليف ذات الكفاءة العالية ، والتكاليف ذات الكفاءة العالية ، وتصميمها الممتاز ، وتصميمها المميز ، وتصميمها الممتاز ، وتصميمها المميز. الخصائص ، والتشطيب السطحي للصفائح المصنعة جيدة . الميزات الجميلة وغيرها من الميزات الممتازة ، للتصنيع الجماعي لإنتاج مركبات مصفوفة الراتنج المتقدمة ، وذلك لتلبية الطلب المتزايد على تطبيقات المواد المركبة .
عملية RTM التقليدية
تظهر عملية عملية RTM التقليدية أدناه . يمكن أن يسبب وجود الهواء في القالب عيوبًا كبيرة في المنتج النهائي . حتى تتمكن من الإخراج من الهواء من داخل القالب ، ويجب أن يكون قالب RTM من المخلوطة واحدة على الأقل لحقن الراتنج ومخرج واحد ، وأحيانًا مدخلات متعددة وإدخال {{2} تنقسم عملية الصب إلى حقن مكون واحد وحقن مكونين ، على التوالي ، حيث يتم خلط الحقن المكون من المكون في خلاط بنسبة محددة قبل الحقن في تجويف القالب .
بالمقارنة مع العمليات التقليدية ، مثل صب اليدين وقولط الضغط ، فإن RTM لديها مزايا تبسيط خطوات عملية الإنتاج ، وتحسين كفاءة الإنتاج ، مما يقلل بشكل كبير من تكلفة العمل ، وتجنب مشاكل السلامة والأداء الناجم عن اتصال العمال بالراتنج والمواد الخام الأخرى ، وتوفير وسيلة لإنتاج مواد مركزية متطورة.}
ومع ذلك ، لا تزال عملية صب RTM لديها بعض العيوب ، مثل .
1) معدل التشريب من الراتنج للألياف المعززة ليس مرتفعًا ، وهناك عيوب مثل ثقوب الهواء والبقع الجافة والراتنج الغني ، والتي تؤثر بشكل خطير على أداء المنتجات وجودة المنتجات .
2) نظرًا لمادة التعزيز في تجويف القالب للذهاب من خلال تدفق الراتنج تحت الضغط وعملية ملء القالب ، سوف يقود أو حتى غسل الألياف ، مما يؤدي
3) عند إنشاء منتجات كبيرة ، تكون منطقة التجويف كبيرة ، وقد تحدث ظاهرة التدفق غير المتكافئ للراتنج أثناء عملية الصب ، ومن الصعب التنبؤ بالتدفق الفعلي للراتنج ودرجة تسلل الألياف إلى حد ما .
استنادًا إلى المزايا وعيوب RTM المذكورة أعلاه ، والتحسين المتأخر وتطوير صب راتنجات الراتنج عالي الضغط (HP-RTM) ، وعملية ضخ الراتنجات بمساعدة الفراغ (VARTM) ، وعملية تشريب الراتنجات (SCRIMP) ، وعملية تصبغ RTM (LRTM) وعمليات أخرى.}}}}
التطوير المتقدم لعملية RTM
عملية صب HP-RTM هي اشتقاق لتطوير عملية RTM ، مقسمة بشكل رئيسي إلى صب الحقن عالي الضغط (HP-ARTM) وصفق ضغط الضغط العالي (HP-CRTM) . ، فإن الغرض الإجمالي من هذه العمليات هو إنتاج منتجات ذات قاع منخفض وفصل حجم الألياف العالي {.. إنه عرضة للتشوه ، والتي يمكن أن تسبب مشاكل مثل الألياف الجافة وهطول الألياف .
عملية HP-ARTM
تبدأ عملية صب HP-ARTM بوضع سلائف الألياف في تجويف القالب لتشكيل تجويف مغلق تمامًا ، تليها الفراغ ، هذه الخطوات هي نفس خطوات عملية RTM التقليدية . والفرق هو أن يتم خلط الراتنج والمتصلات بشكل كبير ، وتوفير جودة بشكل كبير ، وتوفير جودة الإنتاج بشكل كبير ، وتوفير ما يزيد من الجودة. مورفولوجيا المنتج ، ويمكن أن تنتج منتجات ذات جزء أكبر من حجم الألياف .
HP-CRTM عملية
تتمثل عملية صب HP-CRTM في وضع الجسم المسبق للألياف في تجويف القالب ، وهناك فجوة بين سطح القالب العلوي وجسم الألياف المسبقة ، بعد نفس الفراغ ، وبالتالي يمكن أن يكون ضغط الحقن من هذه العملية أصغر بكثير من الضغط على القول. تمزيق الراتنج بالكامل في الألياف تمامًا للحصول على سمك المنتج النهائي ..
مبدأ العمل في فارم
VARTM هي عملية جديدة فعالة من حيث التكلفة للقولبة الواحدة ، وهي مناسبة لإنتاج الأجزاء الكبيرة على نطاق واسع . بعد وضع الجسم المسبق في القالب ، ويتم إغلاق الجزء العلوي باستخدام كيس فراغ ، ويتم حقن الراتنج تحت الفراغ (ضغط الحقن عادةً<0.6985 MPa) or directly sucked into the resin by using the negative vacuum pressure, which effectively avoids defects such as air bubbles arising from resin impregnation of fiber prefabricated body, and the resin has better mobility at this time, and it is able to impregnate the fiber prefabricated body sufficiently, and then it is finally cured and de-filmed at ambient temperature, and then the composites products are obtained. In aerospace, VARTM is utilized to produce composite products.
في الفضاء الجوي ، يمكن استخدام عملية صب VARTM للحصول على عاكس هوائي أكثر من القمر الصناعي . يتطلب تصنيع العاكس أن يكون السطح العاكس يتجنب التشوه قدر الإمكان أثناء عملية التصنيع ، مما يؤدي إلى تحسن من الدقة والاستقرار من الأبعاد والاستقرار سطح العاكس المصنّع باستخدام عملية تصنيع AutoClave هو 0 . 37 مم ؛ في حين أن تشوه الارتداد لسطح العاكس العاكس المصنّع باستخدام عملية VARTM هو 0.35 مم ، وهو فرق يبلغ حوالي 5 ٪ ، وهذا يعكس بالكامل مزايا الأداء لعملية صب VARTM في تصنيع عاكسات الأقمار الصناعية.
لا تتمتع عملية صب VARTM فقط بتكلفة عملية منخفضة وفوائد اقتصادية عالية ، ولكن لها أيضًا خصائص ميكانيكية عالية واستقرار للمنتجات ، وما إلى ذلك
في التطبيق الواسع للمواد المركبة اليوم ، تم تحسين العملية المشتقة لـ RTM واستكمالها من قبل الباحثين ، ولديها حالة فريدة بين عمليات صب ، وقد أظهرت أداءً جيدًا بين عمليات الصدع . اليوم ، يتم استخدام عملية RTM على نطاق واسع في المآسي ، من خلال التحسين المستمر وتكملة الباحثين. Vitality .
تستمر التحسينات في تكنولوجيا الأدوات والتحكم في تقليل النفايات وانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة وتكاليفها ، والتي ليست مفيدة فقط للإنتاج التجاري على نطاق واسع للمركبات لتلبية الطلب المتزايد على المواد ، ولكن أيضًا مواتية للتنمية الخضراء والمستدامة ، وتحقيق متطلبات حماية البيئة في "العملية الخضراء" .
سواء كانت صناعة السيارات ، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بسبل عيش الناس ، أو صناعة الجيش والفضاء ، والتي ترتبط بقوة البلاد ، يمكن لمشتقاتها تلبية المتطلبات .
في المستقبل ، سيكون تطوير RTM ومشتقاته متوافقة مع عصر الإنترنت ، وسيؤدي دعم تكنولوجيا محاكاة الكمبيوتر إلى إمكانيات غير محدودة لعملية RTM .
المصدر: CNFRP . com