Connaître le processus de moulage des matériaux composites(Ⅰ)

La technologie de formage des matériaux composites est la base et la condition du développement de l'industrie des matériaux composites.Avec l'élargissement du champ d'application des matériaux composites, l'industrie des composites s'est développée rapidement, certains processus de moulage s'améliorent, de nouvelles méthodes de moulage continuent d'émerger, il existe actuellement plus de 20 méthodes de moulage composite à matrice polymère et sont utilisées avec succès dans la production industrielle, tel que:

(1) Processus de formation de pâte à la main - méthode de formation par stratification humide ;

(2) Processus de formage par jet ;

(3) Technologie de moulage par transfert de résine (technologie RTM);

(4) Moulage par méthode de pression de sac (méthode de sac sous pression);

(5) Moulage par pressage de sacs sous vide ;

(6) Technologie de formage en autoclave ;

(7) Technologie de formation de bouilloire hydraulique ;

(8) Technologie de moulage par dilatation thermique ;

(9) Technologie de formation de structure sandwich ;

(10) processus de production de matériel de moulage ;

(11) Technologie d'injection de matériau de moulage ZMC ;

(12) processus de moulage ;

(13) Technologie de production de stratifiés ;

(14) Technologie de formage de tubes de laminage ;

(15) Technologie de formage des produits de bobinage de fibres ;

(16) Processus de production de plaques en continu ;

(17) Technologie de coulée ;

(18) Procédé de moulage par pultrusion ;

(19) Processus de fabrication de tubes à enroulement continu ;

(20) Technologie de fabrication de matériaux composites tressés;

(21) Technologie de fabrication de moules pour feuilles thermoplastiques et processus de moulage par estampage à froid;

(22) Procédé de moulage par injection ;

(23) Procédé de moulage par extrusion ;

(24) Processus de formation de tube de coulée centrifuge ;

(25) Autre technologie de formage.

Selon le matériau de matrice de résine choisi, les procédés ci-dessus conviennent respectivement à la production de composites thermodurcissables et thermoplastiques, et certains procédés conviennent aux deux.

Caractéristiques du processus de formation des produits composites : par rapport à d'autres technologies de traitement des matériaux, le processus de formation des matériaux composites présente les caractéristiques suivantes :

(1) Fabrication de matériaux et moulage de produits en même temps pour compléter la situation générale, le processus de production de matériaux composites, c'est-à-dire le processus de moulage de produits.La performance des matériaux doit être conçue en fonction des exigences d'utilisation des produits, donc dans la sélection des matériaux, le rapport de conception, déterminer la méthode de stratification et de moulage des fibres, doit répondre aux propriétés physiques et chimiques des produits, à la forme structurelle et à la qualité de l'apparence conditions.

(2) le moulage des produits est une matrice de résine composite thermodurcissable générale relativement simple, le moulage est un liquide qui coule, le matériau de renforcement est une fibre ou un tissu doux, par conséquent, avec ces matériaux pour produire des produits composites, le processus et l'équipement requis sont beaucoup plus simples que d'autres matériaux, pour certains produits, seul un jeu de moules peut être réalisé.

Tout d'abord, contactez le processus de moulage à basse pression

Le processus de moulage par contact à basse pression est caractérisé par le placement manuel du renforcement, la lixiviation de la résine ou le placement assisté par outil simple du renforcement et de la résine.Une autre caractéristique du processus de moulage par contact à basse pression est que le processus de moulage n'a pas besoin d'appliquer une pression de moulage (moulage par contact), ou seulement d'appliquer une faible pression de moulage (pression de 0,01 ~ 0,7 MPa après moulage par contact, la pression maximale ne dépasse pas 2,0 mpa).

Le processus de moulage par contact à basse pression est le premier matériau dans le moule mâle, le moule mâle ou la forme de conception du moule, puis par chauffage ou durcissement à température ambiante, démoulage, puis par traitement et produits auxiliaires.Appartiennent à ce type de processus de moulage le moulage en pâte à la main, le moulage par jet, le moulage par pressage de sacs, le moulage par transfert de résine, le moulage en autoclave et le moulage par dilatation thermique (moulage à basse pression).Les deux premiers forment des contacts.

Dans le processus de moulage par contact à basse pression, le processus de moulage en pâte à la main est la première invention dans la production de matériau composite à matrice polymère, la gamme la plus largement applicable, d'autres méthodes sont le développement et l'amélioration du processus de moulage en pâte à la main.Le plus grand avantage du processus de formation de contact est un équipement simple, une grande adaptabilité, moins d'investissement et un effet rapide.Selon les statistiques de ces dernières années, le processus de moulage à basse pression par contact dans la production industrielle mondiale de matériaux composites occupe toujours une grande proportion, comme les États-Unis représentaient 35%, l'Europe occidentale représentait 25%, le Japon 42%, La Chine représentait 75 %.Cela montre l'importance et l'irremplaçabilité de la technologie de moulage par contact basse pression dans la production de l'industrie des matériaux composites, c'est une méthode de processus qui ne déclinera jamais.Mais sa plus grande lacune est que l'efficacité de la production est faible, l'intensité de la main-d'œuvre est importante, la répétabilité du produit est médiocre, etc.

1. Matières premières

Le moulage par contact à basse pression des matières premières est constitué de matériaux renforcés, de résines et de matériaux auxiliaires.

(1) Matériaux améliorés

Exigences de formation de contact pour les matériaux améliorés : (1) les matériaux améliorés sont faciles à imprégner de résine ;(2) Il y a suffisamment de variabilité de forme pour répondre aux exigences de moulage de formes complexes de produits ;(3) les bulles sont faciles à déduire ;(4) peut répondre aux exigences de performances physiques et chimiques des conditions d'utilisation des produits ;⑤ Prix raisonnable (le moins cher possible), sources abondantes.

Les matériaux renforcés pour la formation de contact comprennent la fibre de verre et son tissu, la fibre de carbone et son tissu, la fibre d'Arlene et son tissu, etc.

(2) Matériaux de matrice

Contacter le processus de moulage à basse pression pour les exigences du matériau de la matrice : (1) dans des conditions de pâte manuelle, facile à tremper le matériau renforcé de fibres, facile à exclure les bulles, forte adhérence avec la fibre ;(2) À température ambiante, peut se gélifier, se solidifier et nécessiter un retrait, moins volatil;(3) Viscosité appropriée : généralement 0,2 ~ 0,5 Pa·s, ne peut pas produire de phénomène d'écoulement de colle ;(4) non toxique ou peu toxique;Le prix est raisonnable et la source est garantie.

Les résines couramment utilisées dans la production sont : la résine polyester insaturée, la résine époxy, la résine phénolique, la résine bismaléimide, la résine polyimide, etc.

Exigences de performance de plusieurs processus de formation de contact pour la résine :

Exigences de la méthode de moulage pour les propriétés de la résine

Fabrication de gels

1, le moulage ne coule pas, facile à démoussage

2, ton uniforme, pas de couleur flottante

3, durcissement rapide, pas de rides, bonne adhérence avec la couche de résine

Moulage à la main

1, bonne imprégnation, facile à tremper la fibre, facile à éliminer les bulles

2, propagation après durcissement rapide, moins de dégagement de chaleur, rétrécissement

3, moins volatil, la surface du produit n'est pas collante

4. Bonne adhérence entre les couches

Moulage par injection

1. Assurez-vous que les exigences de formation de la pâte à la main

2. La récupération thixotropique est plus précoce

3, la température a peu d'effet sur la viscosité de la résine

4. La résine doit convenir pendant une longue période et la viscosité ne doit pas augmenter après l'ajout de l'accélérateur

Moulage de sac

1, bonne mouillabilité, facile à tremper la fibre, facile à évacuer les bulles

2, durcissant rapidement, durcissant la chaleur à petit

3, colle pas facile à faire couler, forte adhérence entre les couches

(3) Matériaux auxiliaires

Le processus de formation de contact des matériaux auxiliaires, se réfère principalement à la charge et à la couleur deux catégories, et à l'agent de durcissement, au diluant, à l'agent de durcissement, appartenant au système de matrice de résine.

2, moule et agent de démoulage

(1) Moules

Le moule est l'équipement principal dans toutes sortes de processus de formation de contact.La qualité du moule affecte directement la qualité et le coût du produit, il doit donc être soigneusement conçu et fabriqué.

Lors de la conception du moule, les exigences suivantes doivent être prises en compte de manière exhaustive : (1) Répondre aux exigences de précision de la conception du produit, la taille du moule est précise et la surface est lisse ;(2) avoir suffisamment de force et de rigidité;(3) démoulage pratique ;(4) avoir une stabilité thermique suffisante ;Poids léger, source de matériau adéquate et faible coût.

Le moule de moulage par contact de la structure du moule est divisé en: moule mâle, moule mâle et trois types de moules, quel que soit le type de moule, peuvent être basés sur la taille, les exigences de moulage, la conception dans son ensemble ou le moule assemblé.

Lors de la fabrication du matériau du moule, les exigences suivantes doivent être respectées :

① Peut répondre aux exigences de précision dimensionnelle, de qualité d'apparence et de durée de vie des produits ;

(2) Le matériau du moule doit avoir suffisamment de résistance et de rigidité pour garantir que le moule ne soit pas facile à déformer et à endommager au cours du processus d'utilisation.

(3) il n'est pas corrodé par la résine et n'affecte pas le durcissement de la résine ;

(4) Bonne résistance à la chaleur, durcissement du produit et durcissement par chauffage, le moule n'est pas déformé;

(5) Facile à fabriquer, facile à démouler;

(6) jour pour réduire le poids du moule, production pratique;

⑦ Le prix est bon marché et les matériaux sont faciles à obtenir.Les matériaux pouvant être utilisés comme moules à pâte à main sont : le bois, le métal, le gypse, le ciment, le métal à bas point de fusion, les plastiques en mousse rigide et les plastiques renforcés de fibres de verre.

Exigences de base de l'agent de libération :

1. Ne corrode pas le moule, n'affecte pas le durcissement de la résine, l'adhérence de la résine est inférieure à 0,01 MPa ;

(2) Temps de formation de film court, épaisseur uniforme, surface lisse;

L'utilisation de la sécurité, aucun effet toxique;

(4) résistance à la chaleur, peut être chauffée par la température de durcissement ;

⑤ Il est facile à utiliser et bon marché.

L'agent de démoulage du processus de formation de contact comprend principalement un agent de démoulage de film, un agent de démoulage liquide et une pommade, un agent de démoulage de cire.

Processus de formation de pâte à la main

Le déroulement du processus de formation de la pâte à la main est le suivant :

(1) Préparation de la fabrication

La taille du site de travail pour le collage manuel doit être déterminée en fonction de la taille du produit et de la production quotidienne.Le site doit être propre, sec et bien ventilé, et la température de l'air doit être maintenue entre 15 et 35 degrés Celsius.La section de remise à neuf post-traitement doit être équipée d'un système de dépoussiérage des gaz d'échappement et d'un dispositif de pulvérisation d'eau.

La préparation du moule comprend le nettoyage, l'assemblage et l'agent de démoulage.

Lorsque la colle de résine est préparée, nous devons prêter attention à deux problèmes : (1) empêcher la colle de mélanger les bulles ;(2) La quantité de colle ne doit pas être trop importante et chaque quantité doit être utilisée avant le gel de résine.

Matériaux de renforcement Les types et spécifications des matériaux de renforcement doivent être sélectionnés en fonction des exigences de conception.

(2) Collage et durcissement

Couche-pâte couche-pâte manuelle est divisée en méthode humide et méthode sèche deux: (1) tissu préimprégné de couche sèche comme matière première, le matériau de pré-apprentissage (tissu) selon l'échantillon coupé en mauvais matériau, chauffage ramollissant la couche , puis couche par couche sur le moule, et faites attention à éliminer les bulles entre les couches, afin que dense.Cette méthode est utilisée pour le moulage en autoclave et en sac.(2) La stratification humide directement dans le moule renforcera le trempage du matériau, couche par couche près du moule, déduira les bulles, le rendra dense.Processus général de collage à la main avec cette méthode de superposition.La stratification humide est divisée en pâte de couche de gelcoat et pâte de couche de structure.

Outil de collage manuel L'outil de collage manuel a un impact important sur la qualité du produit.Il y a un rouleau à laine, un rouleau à poils, un rouleau à spirale et une scie électrique, une perceuse électrique, une polisseuse, etc.

Les produits solidifiés solidifient la sclérose en cent et mûrissent en deux étapes: du gel au changement trigonal veulent généralement 24h, en ce moment le degré de solidification s'élève à 50% ~ 70% (le degré de dureté ba Ke est de 15), peut démolomer, après avoir décollé se solidifier en dessous des conditions de l'environnement naturel La capacité de 1 à 2 semaines donne aux produits une résistance mécanique, disons mûre, son degré de solidification s'élève à 85% au-dessus.Le chauffage peut favoriser le processus de durcissement.Pour l'acier en verre polyester, chauffant à 80 ℃ pendant 3h, pour l'acier en verre époxy, la température de post-durcissement peut être contrôlée à moins de 150 ℃.Il existe de nombreuses méthodes de chauffage et de durcissement, les produits moyens et petits peuvent être chauffés et durcis dans le four de durcissement, les gros produits peuvent être chauffés ou chauffés par infrarouge.

(3)Dmodelage et dressage

Démoulage démoulage pour s'assurer que le produit n'est pas endommagé.Les méthodes de démoulage sont les suivantes : (1) Le dispositif de démoulage par éjection est intégré dans le moule et la vis est tournée lors du démoulage pour éjecter le produit.Le moule de démoulage sous pression a une entrée d'air comprimé ou d'eau, le démoulage sera de l'air comprimé ou de l'eau (0,2 MPa) entre le moule et le produit, en même temps avec un marteau en bois et un marteau en caoutchouc, de sorte que le produit et le moule se séparent.(3) Démoulage de gros produits (tels que des navires) à l'aide de vérins, de grues, de cales en bois dur et d'autres outils.(4) Les produits complexes peuvent utiliser une méthode de démoulage manuel pour coller deux ou trois couches de FRP sur le moule, à durcir après le pelage du moule, puis mettre sur le moule pour continuer à coller à l'épaisseur de conception, il est facile de décoller du moule après durcissement.

Le pansement pansement est divisé en deux types: l'un est le pansement de taille, l'autre la réparation des défauts.(1) Après avoir façonné la taille des produits, selon la taille de conception pour couper la partie excédentaire ;(2) La réparation des défauts comprend la réparation des perforations, des bulles, des fissures, le renforcement des trous, etc.

Technique de formation par jet

La technologie de formation par jet est une amélioration de la formation de pâte à la main, degré semi-mécanisé.La technologie de formage par jet représente une grande partie du processus de formage des matériaux composites, comme 9,1 % aux États-Unis, 11,3 % en Europe occidentale et 21 % au Japon.À l'heure actuelle, les machines de moulage par injection nationales sont principalement importées des États-Unis.

(1) Principe du processus de formation par jet et avantages et inconvénients

Le processus de moulage par injection est mélangé avec un initiateur et un promoteur de deux types de polyester, respectivement du pistolet de pulvérisation des deux côtés, et coupera la mèche en fibre de verre, par le centre de la torche, se mélangeant avec de la résine, se dépose dans le moule, lorsque le dépôt à une certaine épaisseur, avec le compactage au rouleau, rendre la résine saturée de fibres, éliminer les bulles d'air, durcies en produits.

Les avantages du moulage par jet : (1) l'utilisation de mèches de fibre de verre au lieu de tissu peut réduire le coût des matériaux ;(2) L'efficacité de la production est 2 à 4 fois supérieure à celle de la pâte à main;(3) Le produit a une bonne intégrité, pas de joints, une résistance élevée au cisaillement intercouche, une teneur élevée en résine, une bonne résistance à la corrosion et une résistance aux fuites;(4) il peut réduire la consommation de battements, de chutes de tissu et de liquide de colle restant;La taille et la forme du produit ne sont pas limitées.Les inconvénients sont : (1) des produits à forte teneur en résine et à faible résistance ;(2) le produit ne peut faire qu'un seul côté lisse;③ Il pollue l'environnement et nuit à la santé des travailleurs.

Efficacité de formage par jet jusqu'à 15 kg/min, donc adaptée à la fabrication de grandes coques.Il a été largement utilisé pour traiter la baignoire, le couvercle de la machine, les toilettes intégrales, les composants de carrosserie automobile et les grands produits de secours.

(2) Préparation de la fabrication

En plus de répondre aux exigences du processus de pâte à la main, une attention particulière doit être accordée à l'échappement environnemental.Selon la taille du produit, la salle d'opération peut être fermée pour économiser de l'énergie.

Les matières premières pour la préparation des matériaux sont principalement de la résine (principalement de la résine de polyester insaturé) et des mèches de fibres de verre non retordues.

La préparation du moule comprend le nettoyage, l'assemblage et l'agent de démoulage.

Équipement de moulage par injection La machine de moulage par injection est divisée en deux types : type de réservoir sous pression et type de pompe : (1) Machine de moulage par injection de type pompe, l'initiateur de résine et l'accélérateur sont respectivement pompés vers le mélangeur statique, entièrement mélangés puis éjectés par le spray pistolet, connu sous le nom de type pistolet mixte.Ses composants sont un système de contrôle pneumatique, une pompe à résine, une pompe auxiliaire, un mélangeur, un pistolet de pulvérisation, un injecteur de coupe de fibre, etc. La pompe à résine et la pompe auxiliaire sont reliées de manière rigide par un culbuteur.Réglez la position de la pompe auxiliaire sur le culbuteur pour assurer la proportion d'ingrédients.Sous l'action du compresseur d'air, la résine et l'agent auxiliaire sont mélangés uniformément dans le mélangeur et formés par des gouttelettes de pistolet pulvérisateur, qui sont pulvérisées en continu sur la surface du moule avec la fibre coupée.Cette machine à jet n'a qu'un pistolet à colle, une structure simple, un poids léger, moins de déchets d'initiateur, mais en raison du mélange dans le système, elle doit être nettoyée immédiatement après l'achèvement, afin d'éviter le blocage de l'injection.(2) La machine à jet d'alimentation en colle de type réservoir sous pression consiste à installer la colle de résine dans le réservoir sous pression respectivement et à faire en sorte que la colle dans le pistolet pulvérisateur pulvérise en continu par la pression de gaz dans le réservoir.Il se compose de deux réservoirs de résine, d'un tuyau, d'une vanne, d'un pistolet de pulvérisation, d'un injecteur de coupe de fibre, d'un chariot et d'un support.Lorsque vous travaillez, connectez la source d'air comprimé, faites passer l'air comprimé à travers le séparateur air-eau dans le réservoir de résine, le coupe-fibre de verre et le pistolet de pulvérisation, de sorte que la résine et la fibre de verre soient éjectées en continu par le pistolet de pulvérisation, atomisation de la résine, dispersion de fibres de verre, mélangée uniformément puis coulée dans le moule.Ce jet est de la résine mélangée à l'extérieur du pistolet, il n'est donc pas facile de boucher la buse du pistolet.

(3) Contrôle du processus de moulage par pulvérisation

Sélection des paramètres du processus d'injection : ① Produits de moulage par pulvérisation à teneur en résine, contrôle de la teneur en résine à environ 60 %.Lorsque la viscosité de la résine est de 0,2 Pa·s, la pression du réservoir de résine est de 0,05-0,15 MPa et la pression d'atomisation est de 0,3-0,55 MPa, l'uniformité des composants peut être garantie.(3) La distance de mélange de la résine pulvérisée par différents angles de pistolet pulvérisateur est différente.Généralement, un angle de 20° est sélectionné et la distance entre le pistolet de pulvérisation et le moule est de 350 ~ 400 mm.Pour modifier la distance, l'angle du pistolet pulvérisateur doit être à grande vitesse pour s'assurer que chaque composant est mélangé à l'intersection près de la surface du moule pour empêcher la colle de s'envoler.

Le moulage par pulvérisation doit être noté : (1) la température ambiante doit être contrôlée à (25 ± 5) ℃, trop élevée, facile à provoquer le blocage du pistolet de pulvérisation ;Mélange trop faible, irrégulier, durcissement lent ;(2) Aucune eau n'est autorisée dans le système de jet, sinon la qualité du produit sera affectée ;(3) Avant de former, pulvérisez une couche de résine sur le moule, puis pulvérisez la couche de mélange de fibres de résine ;(4) Avant le moulage par injection, ajustez d'abord la pression d'air, contrôlez la teneur en résine et en fibre de verre;(5) Le pistolet de pulvérisation doit se déplacer uniformément pour éviter les fuites et les pulvérisations.Il ne peut pas aller dans un arc.Le chevauchement entre les deux lignes est inférieur à 1/3, et la couverture et l'épaisseur doivent être uniformes.Après avoir pulvérisé une couche, utilisez immédiatement le compactage au rouleau, faites attention aux bords et à la surface concave et convexe, assurez-vous que chaque couche est pressée à plat, évacuez les bulles, évitez les bavures causées par les fibres ;Après chaque couche de pulvérisation, vérifier, qualifié après la prochaine couche de pulvérisation ;⑧ La dernière couche à pulvériser, rend la surface lisse;⑨ Nettoyez le jet immédiatement après utilisation pour éviter la solidification de la résine et des dommages à l'équipement.

Moulage par transfert de résine

Moulage par transfert de résine abrégé en RTM.RTM a commencé dans les années 1950, est une technologie de formation de matrices fermées d'amélioration du processus de moulage de pâte à la main, peut produire des produits légers à deux faces.Dans les pays étrangers, l'injection de résine et l'infection par pression sont également incluses dans cette catégorie.

Le principe de base du RTM est de déposer le matériau renforcé de fibres de verre dans la cavité du moule du moule fermé.Le gel de résine est injecté dans la cavité du moule par pression, et le matériau renforcé de fibres de verre est trempé, puis durci, et le produit moulé est démoulé.

À partir du niveau de recherche précédent, la direction de la recherche et du développement de la technologie RTM comprendra une unité d'injection contrôlée par micro-ordinateur, une technologie de préformage de matériau améliorée, un moule à faible coût, un système de durcissement rapide de la résine, la stabilité et l'adaptabilité du processus, etc.

Les caractéristiques de la technologie de formage RTM : (1) peuvent produire des produits à deux faces ;(2) Efficacité de formage élevée, adaptée à la production de produits FRP à moyenne échelle (moins de 20 000 pièces/an);③RTM est une opération de moule fermé, qui ne pollue pas l'environnement et ne nuit pas à la santé des travailleurs ;(4) le matériau de renforcement peut être posé dans n'importe quelle direction, facile à réaliser le matériau de renforcement en fonction de l'état de contrainte de l'échantillon de produit ;(5) moins de matières premières et de consommation d'énergie ;⑥ Moins d'investissement dans la construction d'une usine, rapide.

La technologie RTM est largement utilisée dans la construction, les transports, les télécommunications, la santé, l'aérospatiale et d'autres domaines industriels.Les produits que nous avons développés sont : boîtiers et pièces automobiles, composants de véhicules récréatifs, pulpe en spirale, pale d'éolienne de 8,5 m de long, radôme, couvercle de machine, baignoire, salle de bain, planche de piscine, siège, réservoir d'eau, cabine téléphonique, poteau télégraphique , petit yacht, etc.

(1) Processus et équipement RTM

L'ensemble du processus de production de RTM est divisé en 11 processus.Les opérateurs et les outils et équipements de chaque processus sont fixes.Le moule est transporté par la voiture et passe successivement par chaque processus pour réaliser l'opération d'écoulement.Le temps de cycle du moule sur la chaîne de montage reflète essentiellement le cycle de production du produit.Les petits produits ne prennent généralement qu'une dizaine de minutes, et le cycle de production des gros produits peut être contrôlé en 1h.

Équipement de moulage L'équipement de moulage RTM est principalement une machine d'injection de résine et un moule.

La machine d'injection de résine est composée d'une pompe à résine et d'un pistolet d'injection.La pompe à résine est un ensemble de pompes à piston à piston, la partie supérieure est une pompe aérodynamique.Lorsque l'air comprimé entraîne le piston de la pompe à air pour monter et descendre, la pompe à résine pompe quantitativement la résine dans le réservoir de résine à travers le contrôleur de débit et le filtre.Le levier latéral fait bouger la pompe à catalyseur et pompe quantitativement le catalyseur vers le réservoir.L'air comprimé est rempli dans les deux réservoirs pour créer une force tampon opposée à la pression de la pompe, assurant un flux constant de résine et de catalyseur vers la tête d'injection.Pistolet d'injection après l'écoulement turbulent dans un mélangeur statique, et peut fabriquer la résine et le catalyseur dans des conditions sans mélange de gaz, moule d'injection, puis les mélangeurs de pistolet ont une conception d'entrée de détergent, avec un réservoir de solvant sous pression de 0,28 MPa, lorsque la machine après utilisation, allumez l'interrupteur, solvant automatique, pistolet d'injection pour nettoyer propre.

② Le moule RTM est divisé en un moule en acier pour verre, un moule en métal plaqué de surface en acier pour verre et un moule en métal.Les moules en fibre de verre sont faciles à fabriquer et moins chers, les moules en fibre de verre polyester peuvent être utilisés 2 000 fois, les moules en fibre de verre époxy peuvent être utilisés 4 000 fois.Le moule en plastique renforcé de fibre de verre avec surface plaquée or peut être utilisé plus de 10 000 fois.Les moules métalliques sont rarement utilisés dans le procédé THE RTM.D'une manière générale, les frais de moule de RTM ne représentent que 2% à 16% de ceux de SMC.

(2) Matières premières RTM

RTM utilise des matières premières telles qu'un système de résine, un matériau de renforcement et une charge.

Système de résine LA principale résine utilisée dans le procédé RTM est une résine de polyester insaturé.

Matériaux de renfort Les matériaux de renfort généraux RTM sont principalement en fibre de verre, sa teneur est de 25% ~ 45% (rapport pondéral);Les matériaux de renforcement couramment utilisés sont le feutre continu en fibre de verre, le feutre composite et le damier.

Les charges sont importantes pour le procédé RTM car non seulement elles réduisent les coûts et améliorent les performances, mais elles absorbent également la chaleur pendant la phase exothermique du durcissement de la résine.Les charges couramment utilisées sont l'hydroxyde d'aluminium, les billes de verre, le carbonate de calcium, le mica, etc.Son dosage est de 20% ~ 40%.

Méthode de pression de sac, méthode d'autoclave, méthode de bouilloire hydraulique ettprocédé de moulage par expansion thermique

Méthode de pression de sac, méthode d'autoclave, méthode de bouilloire hydraulique et méthode de moulage par dilatation thermique connue sous le nom de processus de moulage à basse pression.Son processus de moulage consiste à utiliser la voie de pavage manuelle, le matériau de renforcement et la résine (y compris le matériau préimprégné) selon la direction de conception et l'ordre couche par couche sur le moule, après avoir atteint l'épaisseur spécifiée, par pression, chauffage, durcissement, démoulage, s'habiller et obtenir des produits.La différence entre les quatre méthodes et le processus de formation de la pâte à la main réside uniquement dans le processus de durcissement sous pression.Par conséquent, ils ne sont que l'amélioration du processus de formation de la pâte à la main, afin d'améliorer la densité des produits et la force de liaison intercouche.

Avec des fibres de verre à haute résistance, des fibres de carbone, des fibres de bore, des fibres d'aramong et de la résine époxy comme matières premières, les produits composites haute performance fabriqués par la méthode de moulage à basse pression ont été largement utilisés dans les avions, les missiles, les satellites et les navettes spatiales.Tels que les portes d'avion, le carénage, le radôme aéroporté, le support, l'aile, la queue, la cloison, le mur et les avions furtifs.

(1) Méthode de pression du sac

Le moulage par pressage de sacs est le moulage en pâte à la main de produits non solidifiés, à travers des sacs en caoutchouc ou d'autres matériaux élastiques pour appliquer une pression de gaz ou de liquide, de sorte que les produits sous pression soient denses, solidifiés.

Les avantages de la méthode de formation des sacs sont : (1) lisse des deux côtés du produit ;② S'adapter au polyester, à l'époxy et à la résine phénolique ;Le poids du produit est supérieur à celui de la pâte à main.

Moulage sous pression du sac dans la méthode du sac sous pression et la méthode du sac sous vide 2: (1) méthode du sac sous pression La méthode du sac sous pression consiste à mouler à la main des produits non solidifiés dans un sac en caoutchouc, à fixer la plaque de couverture, puis à travers de l'air comprimé ou de la vapeur (0,25 ~ 0.5mpa), de sorte que les produits dans des conditions de pressage à chaud se solidifient.(2) Méthode du sac sous vide, cette méthode consiste à coller à la main des produits non solidifiés en forme, avec une couche de film de caoutchouc, des produits entre le film de caoutchouc et le moule, sceller la périphérie, sous vide (0,05 ~ 0,07mpa), de sorte que les bulles et les volatils dans les produits sont exclus.En raison de la faible pression de vide, la méthode de formation de sacs sous vide n'est utilisée que pour le formage humide de produits composites en polyester et époxy.

(2) bouilloire à pression chaude et méthode de bouilloire hydraulique

La bouilloire autoclavée chaude et la méthode de la bouilloire hydraulique sont dans le récipient en métal, par le biais de gaz comprimé ou de liquide sur les produits de pâte à main non solidifiés chauffant, sous pression, en font un processus de moulage solidifié.

L'autoclave de la méthode d'autoclave est un récipient sous pression métallique horizontal, des produits de pâte à main non durcis, ainsi que des sacs en plastique scellés, sous vide, puis avec le moule avec la voiture pour promouvoir l'autoclave, à travers la vapeur (la pression est de 1,5 ~ 2,5 MPa), et le vide, sous pression produits, chauffage, décharge de bulles, de sorte qu'il se solidifie dans les conditions de pression à chaud.Il combine les avantages de la méthode du sac sous pression et de la méthode du sac sous vide, avec un cycle de production court et une qualité de produit élevée.La méthode d'autoclave à chaud peut produire des produits composites de grande taille et de forme complexe de haute qualité et de haute performance.La taille du produit est limitée par l'autoclave.À l'heure actuelle, le plus grand autoclave de Chine a un diamètre de 2,5 m et une longueur de 18 m.Les produits qui ont été développés et appliqués comprennent l'aile, la queue, le réflecteur d'antenne satellite, le corps de rentrée de missile et le radôme à structure sandwich aéroportée.Le plus gros inconvénient de cette méthode est l'investissement en équipement, le poids, la structure complexe, le coût élevé.

Méthode de la bouilloire hydraulique La bouilloire hydraulique est un récipient sous pression fermé, le volume est plus petit que la bouilloire à pression chaude, placée verticalement, production par la pression de l'eau chaude, sur les produits de pâte à main non solidifiés chauffés, sous pression, de sorte qu'ils se solidifient.La pression de la bouilloire hydraulique peut atteindre 2MPa ou plus, et la température est de 80 ~ 100℃.Transporteur d'huile, chauffer jusqu'à 200 ℃.Le produit fabriqué par cette méthode est dense, à cycle court, l'inconvénient de la méthode de la bouilloire hydraulique est un investissement important dans l'équipement.

(3) méthode de moulage par dilatation thermique

Le moulage par dilatation thermique est un processus utilisé pour produire des produits composites creux à paroi mince haute performance.Son principe de fonctionnement est l'utilisation de différents coefficients de dilatation des matériaux de moule, l'utilisation de son expansion de volume chauffé de différentes pressions d'extrusion, la construction de la pression du produit.Le moule mâle de la méthode de moulage par dilatation thermique est en caoutchouc de silicone avec un grand coefficient de dilatation, et le moule femelle est un matériau métallique avec un petit coefficient de dilatation.Les produits non solidifiés sont placés entre le moule mâle et le moule femelle à la main.En raison du coefficient de dilatation différent des moules positifs et négatifs, il existe une énorme différence de déformation, ce qui rend les produits solidifiés sous pression à chaud.