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闭模工艺:复合材料的封闭成型种类

复合材料制造工艺分为三种类型:开模、闭模和浇注聚合物成型。这些成型类别中有多种加工方法,每种方法都有其自身的优点。今天我们将讨论封闭成型

什么是封闭成型?

封闭成型是指复合材料在真空袋或双面模具内进行加工和固化,与大气密闭。两种情况下可以考虑封闭成型:第一,如果需要双面抛光;其次,如果需要高产量。这些过程通常是自动化的并且需要特殊设备,因此它们主要用于生产大量材料的大型工厂。 

不同的封闭成型工艺

真空袋成型

闭模工艺:复合材料的封闭成型种类

这种制造工艺旨在提高层压板的机械性能(两层或多层用树脂粘合的纤维增强材料)。产生真空以排出滞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粘附性(夹层结构层之间)。此外,真空袋成型有助于消除在使用(开放成型)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) 是一种利用真空压力将树脂压入层压板的技术。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,并显着减少排放(与开模工艺和湿法真空袋装工艺相比)。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 (RTM),有时也称为液体模塑,是一种闭合成型方法,其中将增强材料装入闭合模具中,将模具夹紧,然后在压力下(通过注射口)将树脂泵入。该工艺可以生产出所有外露表面都具有光滑饰面的复杂零件。该过程可以是简单的或高度自动化的——并且周期时间很快。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

压缩成型是一种制造过程,其中复合材料夹在两个匹配的模具之间,在强烈的压力和热量(从 120° 到 200° C)下,直到零件固化。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一致性高的特点。该过程可以自动化。此外,劳动力成本低,并提供设计灵活性和良好的表面光洁度。

拉挤成型

拉挤成型用于将复合材料制成长而一致的形状,如棒或棒。将连续的加强线拉过树脂浴使其饱和,然后拉过加热的钢模具,将复合材料雕刻成连续的长度。该过程连续运行,因此可以很容易地实现自动化。劳动力成本低,成品非常坚固。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

增强反应注塑成型 (RRIM)广泛用于制造汽车外部和内部零件。在这个过程中,两种(或更多)树脂被分别加热并与研磨的玻璃纤维结合。在高压下将混合物注入模具并压缩。树脂很快固化。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。离心力将它们固定在适当的位置,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)。它特别适用于生产大直径结构,例如石油和化学工业装置的管道和化学品储罐。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、建筑板和电气绝缘材料的产品的平板或波纹板和面板。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,并通过传送带进行引导。成型辊对板材进行成型,树脂固化(在烘箱或加热区)以形成复合板。面板会自动修剪到所需的宽度和长度。

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