De mest populära Komposittillverkningsmetoderna
år 2024 kommer den globala marknadsstorleken på kompositer att vara cirka 130,83 miljarder dollar. Det primära förstärkningsmaterialet i USA är glasfiber. År 2017 registrerade det ett tillväxtvärde på 2, 1 miljarder dollar.
det finns en växande efterfrågan på robusta, hållbara och lätta material. Många branscher vänder sig till kompositer för att hitta förstärkningar av en specifik design.
de vill lösa de utmaningar som fiberförstärkta polymerer står inför. Dessa förstärkningar är produkter av komposittillverkning.
det finns olika komposittillverkningsmetoder i branschen. Ditt beslut beror på materialet, designen och tillämpningen av kompositen.
här är några av de mest populära metoderna.
handen Lay-Up
handen lay-up är den mest grundläggande metoden för tillverkning som används på härdplastkompositer. Processen innebär att lägga prepreg skikt på ett verktyg för hand för att skapa en laminatstapel.
när uppläggningen är klar måste du applicera hartset på skiktet. I en annan variant av handen lay-up känd som den våta lay-up, måste du belägga varje skikt med harts innan skiktning dem tillsammans.
öppen gjutning
kontaktgjutning eller öppen gjutning är en billig process som används vid skapandet av glasfiberkompositmaterial. Formen behandlas först med ett släppmedel och gel innan tillverkningen börjar.
placera formningsmaterialen ovanpå formen genom antingen sprutprocessen eller handuppläggningsprocessen. I sprutprocessen bör du spraya hartset och hackade trådar på gjutytan samtidigt.
komprimera sedan laminatet med hand med rullar och tillsätt eventuellt kärnmaterial vid denna tidpunkt. Ett sista sprutlager hjälper till att placera kärnmaterialen mellan laminatet. Efteråt kan du låta formningen bota.
du kan ibland använda handuppläggningsprocessen tillsammans med sprayuppsättningen i ett försök att minska arbetet.
Hartsinfusionsmetoder
på grund av den höga efterfrågan på kompositmaterial ökar behovet av en snabbare produktionshastighet. Många människor ersätter lay-up processen med alternativa metoder som uppmuntrar automatisering av tillverkning.
dessa tillverkningsmetoder inkluderar:
Hartsöverföringsformningen
här bör du lägga torr förstärkning i formen och senare pumpa en blandning av hartset och katalysatorn under lågt tryck.
det använda hartset har låg viskositet så att det kan genomsyra förformen innan det härdar. Processen producerar högkvalitativa delar utan behov av autoklav.
reaktion formsprutning
det bär en märkbar skillnad till harts överföring gjutning. Istället för att injicera hartset och katalysatorn som en blandning sätter du in dem i två separata strömmar.
den kemiska reaktionen som uppstår under blandningen sker sedan i formen istället för doseringshuvudet.
vakuumassisterad Hartsöverföringsformning (VARTM)
VARTM sticker ut från de andra hartsöverföringsformningsprocesserna eftersom det inte behöver användning av värme eller tryck. I stället för att pumpa hartset med tryck drar VARTM det in i förformen med hjälp av ett vakuum.
således använder VARTM billiga verktyg, vilket gör det enkelt att producera en betydande mängd billiga och komplexa delar.
Filamentlindning
den betydande fördelen med filamentlindningstillverkningsmetoden är att dess materialkostnader är låga. Processen är kontinuerlig och kan vara mycket automatiserad.
det viktigaste användningsområdet är vid tillverkning av golfklubbaxlar.
andra artiklar, såsom cylindriska delar, fiskespön och tryckkärl, tar den återstående delen av verksamheten.
Pultrusion
Pultrusionsmetoden är en enkel och kontinuerlig process. Här passerar du först den förstärkande fibern genom ett varmt bad av harts. Den är sedan utformad för specifika former när den går igenom flera formningsguider.
efteråt passerar den via en uppvärmd dö innan den assimileras till sin slutliga form och botar. Produkterna som tillverkas genom pultrusion är släta och behöver inte efterbehandling.
metoden har använts i årtionden vid tillverkning av glasfibrer och polyesterhartser.
Tube Rolling
Tube rolling är en tillverkningsmetod som du kan använda vid tillverkning av stavar och rör. Dess huvudprodukter är avsmalnande eller cylindriska rör med liten diameter.
i denna process bör du först förklippa materialet i mönster som hjälper till med fiberarkitekturen. De läggs sedan ut på en yta där en dorn rullar över dem för att komprimera och avlägsna materialen.
du bör flytta mönsterstyckena med jämna mellanrum så att du kan ge röret böjhållfasthet.
kompressionsgjutning
denna metod är användbar vid bearbetning av värmehärdar med hög volym. Det är det bästa alternativet att använda när du måste producera mer än 10 000 delar.
Kompositplåtmaterial tillverkas med hjälp av en arktillverkningsförening. Du bör först placera en hartspasta ner och häll hackad glasfiber på toppen. Sedan kan du täcka glasfibern med ett slutligt lager av hartspasta.
bilindustrin undersöker användningen av plåtformningsföreningar som har en kolförstärkning. Det är i ett försök att dra nytta av styrkan och styvheten i förhållande till vikten av kol.
formsprutning
det är en snabb och lågtrycksmetod som är vanlig vid tillverkning av fyllda termoplaster. Processen är snabb, med injektionshastigheter mellan en till fem sekunder. En timme räcker för att producera så många som 2000 små delar.
automatiserad formsprutning av BMC stiger i leden och tar över några av de marknader som innehas av metall gjutgods och termoplastiska tillverkare.
viktiga Detaljer att notera vid användning av Komposittillverkningsmetoder
kompositmaterial har många önskvärda egenskaper som gör dem lämpliga för användning i olika applikationer.
komposittillverkningsmetoderna som anges ovan hjälper till att forma hartser och förstärkningar, vilket ger kompositmaterialet önskad form.
vid hantering av kompositmaterial är det absolut nödvändigt för tillverkarna att upprätthålla en säker arbetsmiljö. De bör också ta itu med hälso-och säkerhetsproblemen genom att använda skyddsutrustning och utveckla företagsövergripande övervakningspolitik.
kontakta oss idag för mer information om användningen av kompositmaterial.
