Os compostos trenzados 3D fórmanse tecendo pezas preformadas en seco mediante tecnoloxía téxtil.As pezas preformadas secas utilízanse como reforzo, e o proceso de moldeo por transferencia de resina (RTM) ou o proceso de infiltración de membrana de resina (RFI) úsase para impregnar e curar, formando directamente a estrutura composta.Como un material composto avanzado, converteuse nun material estrutural importante no campo da aviación e aeroespacial, e foi amplamente utilizado nos campos de automóbiles, barcos, construción, artigos deportivos e instrumentos médicos.A teoría tradicional dos laminados compostos non pode satisfacer a análise de propiedades mecánicas, polo que os estudosos nacionais e estranxeiros estableceron novas teorías e métodos de análise.
O composto trenzado tridimensional é un dos materiais compostos tecidos imitados, que está reforzado polo tecido trenzado de fibras (tamén coñecido como pezas preformadas tridimensionais) tecido pola tecnoloxía trenzada.Ten unha alta resistencia específica, módulo específico, alta tolerancia ao dano, tenacidade á fractura, resistencia ao impacto, resistencia á greta e á fatiga e outras excelentes características.
O desenvolvemento de compostos trenzados TRIDIMENSIONAIS débese á baixa resistencia ao cizallamento interlaminar e á escasa resistencia ao impacto dos materiais compostos feitos de materiais de reforzo unidireccionais ou bidireccionais, que non se poden utilizar como pezas de soporte de carga principais.LR Sanders introduciu a tecnoloxía trenzada tridimensional na aplicación de enxeñería en 977. A chamada tecnoloxía trenzada 3D é unha estrutura completa tridimensional sen costura que se obtén mediante a disposición de fibras longas e curtas no espazo segundo determinadas regras e entrelazado. entre si, o que elimina o problema da capa intermedia e mellora moito a resistencia ao dano dos materiais compostos.Pode producir todo tipo de formas regulares e corpos sólidos de forma especial, e facer que a estrutura teña funcións múltiples, é dicir, tecendo membros integrantes de varias capas.Na actualidade, hai máis de 20 formas de tecido tridimensional, pero hai catro que se usan habitualmente, a saber, o tecido polar.
trenzado), tecido diagonal (trenza diagonal ou empaquetado
trenzado), tecido de fíos ortogonales (trenza ortogonal) e trenzado de encaixe de urdimbre.Hai moitos tipos de trenzado TRIDIMENSIONAL, como o trenzado tridimensional en dous pasos, o trenzado tridimensional en catro pasos e o trenzado tridimensional en varios pasos.
Características do proceso RTM
Unha dirección de desenvolvemento importante do proceso RTM é o moldeado integral de compoñentes grandes.VARTM, LIGHT-RTM e SCRIMP son os procesos representativos.A investigación e a aplicación das técnicas RTM implican moitas disciplinas e tecnoloxías, que é un dos campos de investigación máis activos dos compostos no mundo.Os seus intereses de investigación inclúen: preparación, cinética química e propiedades reolóxicas de sistemas de resinas con baixa viscosidade e alto rendemento;Características de preparación e permeabilidade da preforma de fibra;Tecnoloxía de simulación por ordenador do proceso de moldaxe;Tecnoloxía de seguimento en liña do proceso de conformación;Tecnoloxía de deseño de optimización de moldes;Desenvolvemento de novo dispositivo con axente especial In vivo;Técnicas de análise de custos, etc.
Co seu excelente rendemento do proceso, RTM é amplamente utilizado en buques, instalacións militares, enxeñaría de defensa nacional, transporte, industria aeroespacial e civil.As súas principais características son as seguintes:
(1) Forte flexibilidade na fabricación de moldes e na selección de materiais, segundo diferentes escalas de produción,
O cambio de equipamento tamén é moi flexible, a produción de produtos entre 1000 ~ 20000 pezas/ano.
(2) Pode fabricar pezas complexas con boa calidade superficial e alta precisión dimensional, e ten vantaxes máis evidentes na fabricación de pezas grandes.
(3) Fácil de realizar o reforzo local e a estrutura do bocadillo;Axuste flexible das clases de material de reforzo
Tipo e estrutura deseñadas para satisfacer diferentes requisitos de rendemento, desde a industria civil ata a aeroespacial.
(4) Contido de fibra ata o 60%.
(5) O proceso de moldaxe RTM pertence a un proceso de operación de molde pechado, cun ambiente de traballo limpo e baixa emisión de estireno durante o proceso de moldeo.
(6) O proceso de moldaxe RTM ten requisitos estritos sobre o sistema de materias primas, o que require que o material reforzado teña unha boa resistencia á infiltración e á infiltración do fluxo de resina.Require que a resina teña baixa viscosidade, alta reactividade, curado a media temperatura, baixo valor exotérmico de curado, pequena viscosidade no proceso de lixiviación e pode xelificarse rapidamente despois da inxección.
(7) Inxección de baixa presión, presión de inxección xeral <30 psi (1PSI = 68,95 Pa), pode usar molde FRP (incluíndo molde epoxi, molde de níquel electroformado de superficie FRP, etc.), alto grao de liberdade de deseño do molde, o custo do molde é baixo .
(8) A porosidade dos produtos é baixa.En comparación co proceso de moldaxe de preimpregnado, o proceso RTM non require preparación, transporte, almacenamento e conxelación do preimpregnado, ningún proceso manual complicado de estratificación e prensado de bolsas ao baleiro, nin tempo de tratamento térmico, polo que a operación é sinxela.
Non obstante, o proceso RTM pode afectar moito ás propiedades do produto final porque a resina e a fibra poden moldearse mediante impregnación na fase de moldeo, e o fluxo de fibras na cavidade, o proceso de impregnación e o proceso de curado da resina poden afectar moito á propiedades do produto final, aumentando así a complexidade e incontrolabilidade do proceso.
Hora de publicación: 31-12-2021