Et gëtt eng grouss Auswiel u Rohmaterialien fir Kompositmaterialien, dorënner Harzer, Faseren a Kärmaterialien, an all Material huet seng eege eenzegaarteg Eegeschafte vu Stäerkt, Steifheet, Zähegkeet an thermescher Stabilitéit, mat variéierende Käschten an Erträg. Wéi och ëmmer, déi endgülteg Leeschtung vun engem Kompositmaterial als Ganzt hänkt net nëmmen vun der Harzmatrix a Faseren (souwéi vum Kärmaterial an enger Sandwichmaterialstruktur) of, mä och enk vun der Designmethod an dem Fabrikatiounsprozess vun de Materialien an der Struktur. An dëser Aarbecht wäerte mir déi üblech Fabrikatiounsmethoden fir Kompositmaterialien, déi wichtegst Aflossfaktoren vun all Method an d'Auswiel vu Rohmaterialien fir verschidde Prozesser aféieren.
Sprëtzguss
1, Methodbeschreiwung: D'Ofgeschnidden Faserverstäerkungsmaterial an d'Harzsystem ginn gläichzäiteg an d'Form gesprëtzt, an duerno ënner Atmosphärendrock zu thermohärtende Kompositprodukter vun engem Formprozess gehärtet.
2. Materialauswiel:
Harz: haaptsächlech Polyester
Faser: grob Glasfasergarn
Kärmaterial: keen, muss eleng mat Sperrholz kombinéiert ginn
3. Haaptvirdeeler:
1) Laang Geschicht vun der Handwierkskonscht
2) Gënschteg, séier Oplag vu Faseren an Harz
3) Niddreg Schimmelkäschten
4, déi wichtegst Nodeeler:
1) De Sperrholz ass einfach ze formen, harzräich Fläch, héich Gewiicht
2) Nëmme kuerz geschnidden Fasere kënnen benotzt ginn, wat d'mechanesch Eegeschafte vum Sperrholz eescht limitéiert.
3) Fir d'Sprëtzen ze erliichteren, muss d'Harzviskositéit niddreg genuch sinn, sou datt déi mechanesch an thermesch Eegeschafte vum Kompositmaterial verluer ginn.
4) Den héije Styrolgehalt vum Sprayharz bedeit, datt et e groussen potenziellen Risiko fir de Bedreiwer gëtt, an déi niddreg Viskositéit bedeit, datt den Harz liicht an d'Aarbechtskleeder vum Mataarbechter andrénge kann a direkten Kontakt mat der Haut kënnt.
5) D'Konzentratioun vu flüchtege Styrol an der Loft ass schwéier fir déi gesetzlech Ufuerderungen ze erfëllen.
5. Typesch Uwendungen:
Einfach Zonk, Strukturpanneauen mat gerénger Belaaschtung, wéi zum Beispill Cabriolet-Karosserieën, Camionsverkleedungen, Badewannen a kleng Booter.
Hand Layup Formen
1, Methodbeschreiwung: D'Harz gëtt manuell an d'Faseren agedrongen, d'Fasere kënnen gewieft, geflochten, genäht oder gebonnen ginn an aner Verstäerkungsmethoden, manuell Lay-up Formen gëtt normalerweis mat Rollen oder Pinselen gemaach, an dann gëtt d'Harz mat enger Klebroll gedréckt fir datt et an d'Faseren andréngt. De Sperrholz gëtt ënner normalen Drock gesat fir ze härten.
2. Materialauswiel:
Harz: keng Ufuerderung, Epoxyharzer, Polyester, Ester op Polyethylenbasis, Phenolharzer sinn verfügbar
Faser: keng Ufuerderungen, awer d'Basisgewiicht vun der méi grousser Aramidfaser ass schwéier an d'handverleete Faser ze infiltréieren
Kärmaterial: keng Ufuerderung
3, déi wichtegst Virdeeler:
1) Laang Geschicht vun der Technologie
2) Einfach ze léieren
3) niddreg Formkäschten wann Dir bei Raumtemperatur härtendem Harz benotzt
4) Grouss Auswiel u Materialien a Fournisseuren
5) Héije Fasergehalt, méi laang Fasere ginn benotzt wéi beim Sprëtzprozess
4, Haaptnodeeler:
1) D'Mëschung vum Harz, den Harzgehalt vum Laminat an d'Qualitéit hänken enk vun der Fäegkeet vum Bedreiwer of, et ass schwéier en niddregen Harzgehalt a eng niddreg Porositéit vum Laminat z'erreechen.
2) Gesondheets- a Sécherheetsrisike vum Harz: wat méi niddreg d'Molekulargewiicht vum Handlay-Harz ass, wat méi grouss d'potenziell Gesondheetsgefor ass. Wat méi niddreg d'Viskositéit bedeit, datt den Harz méi wahrscheinlech an d'Aarbechtskleeder vun de Mataarbechter andréngt a sou a direkten Kontakt mat der Haut kënnt.
3) Wann keng gutt Belëftung installéiert ass, ass et schwéier, d'Konzentratioun vu Styrol, déi aus Polyester- an Polyethylen-baséierten Ester an der Loft verdampft gëtt, gesetzlech Ufuerderungen ze erfëllen.
4) D'Viskositéit vum Handpaste-Harz muss ganz niddreg sinn, dofir muss den Inhalt u Styrol oder aner Léisungsmëttel héich sinn, wouduerch déi mechanesch/thermesch Eegeschafte vum Kompositmaterial verluer ginn.
5) Typesch Uwendungen: Standard Wandturbinnenschienen, Masseproduktiounsbooter, Architekturmodeller.
Prozess vun der Vakuumbeutelung
1. Methodbeschreiwung: De Vakuum-Absatzprozess ass eng Erweiderung vum uewe genannten Hand-Oplagprozess, d.h. eng Schicht Plastikfolie op der Form gëtt mat Hëllef vu Vakuum-Sperrholz-Oplagprozess versiegelt, wouduerch en Atmosphärendrock op de Sperrholz ugewannt gëtt, fir den Auspuff- an Spanneffekt z'erreechen, fir d'Qualitéit vum Kompositmaterial ze verbesseren.
2. Materialauswiel:
Harz: haaptsächlech Epoxy- a Phenolharzer, Polyester- an Polyethylen-Ester sinn net uwendbar, well se Styrol enthalen, wat zu Verflüchtigung an der Vakuumpompel féiert.
Faser: keng Ufuerderung, och wann d'Basisgewiicht vun de gréissere Faseren ënner Drock infiltréiert ka ginn
Kärmaterial: keng Ufuerderung
3. Haaptvirdeeler:
1) E méi héije Fasergehalt wéi beim Standard-Handlay-up-Prozess kann erreecht ginn
2) D'Vouchverhältnis ass méi niddreg wéi beim Standard-Hand-Opleeungsprozess.
3) Ënnert Negativdrock fléisst den Harz genuch fir de Grad vun der Faserinfiltratioun ze verbesseren, natierlech gëtt en Deel vum Harz vun de Vakuumverbrauchsmaterialien absorbéiert.
4) Gesondheet a Sécherheet: De Vakuum-Verpackungsprozess kann d'Verëffentlechung vu flüchtege Substanzen während dem Härtungsprozess reduzéieren.
4, Haaptnodeeler:
1) Zousätzleche Prozess erhéicht d'Käschte fir Aarbecht a Material fir e Vakuumbeutel, deen ewechgehäit gëtt
2) Méi héich Ufuerderunge fir d'Kompetenzen vun den Operateuren
3) Harzmëschung a Kontroll vum Harzgehalt hänkt gréisstendeels vun der Fäegkeet vum Bedreiwer of
4) Obwuel Vakuumbeutel d'Verëffentlechung vu flüchtege Substanzen reduzéieren, ass de Gesondheetsrisiko fir de Bedreiwer ëmmer nach méi héich wéi dee vum Infusiouns- oder Prepreg-Prozess.
5, Typesch Uwendungen: grouss Gréisst, eenzeg limitéiert Editioun Yachten, Rennwagendeeler, Schëffsbauprozess vun der Kärmaterialbindung.
Wicklungsformen
1. Beschreiwung vun der Method: De Wicklungsprozess gëtt grondsätzlech benotzt fir huel, ronn oder oval geformt Strukturdeeler wéi Päifen a Réier ze produzéieren. Faserbündel ginn mat Harz imprägnéiert an dann op engem Dorn a verschidde Richtungen gewéckelt. De Prozess gëtt vun der Wicklungsmaschinn an der Dorngeschwindegkeet kontrolléiert.
2. Materialauswiel:
Harz: keng Ufuerderung, wéi Epoxy, Polyester, Polyethylen-baséiert Ester a Phenolharz, etc.
Faser: keng Ufuerderungen, direkt Notzung vun de Faserbündel vum Spullrahmen, brauch net gewieft oder an de Faserstoff gewieft ze ginn
Kärmaterial: keng Viraussetzung, awer d'Haut ass normalerweis en eenschichtege Kompositmaterial
3. déi wichtegst Virdeeler:
(1) séier Produktiounsgeschwindegkeet, ass eng wirtschaftlech a vernünfteg Method fir Layups
(2) Den Harzgehalt kann kontrolléiert ginn andeems d'Quantitéit un Harz gemooss gëtt, déi vun de Faserbündel gedroe gëtt, déi duerch d'Harzrill lafen.
(3) Miniméiert Faserkäschten, kee mëttleren Webprozess
(4) exzellent strukturell Leeschtung, well d'linear Faserbündel laanscht déi verschidde Laaschtrichtungen geluecht kënne ginn
4. Haaptnodeeler:
(1) De Prozess ass op ronn, huel Strukturen limitéiert.
(2) D'Fasere sinn net einfach an präzis laanscht d'axial Richtung vum Baudeel arrangéiert
(3) Méi héich Käschte fir Dorn-positiv Formen fir grouss Strukturdeeler
(4) Déi baussenzeg Uewerfläch vun der Struktur ass keng Schimmeluewerfläch, sou datt d'Ästhetik méi schlecht ass.
(5) Beim Gebrauch vun Harz mat gerénger Viskositéit muss op déi mechanesch Eegeschaften a Gesondheets- a Sécherheetsleistung opgepasst ginn.
Typesch Uwendungen: Chemikalienspeichertanken a Päifen, Zylinder, Atmungsbehälter fir Pompjeeën.
Pultrusiounsformen
1. Methodbeschreiwung: Vum Spulehalter gëtt e mat Klebstoff imprägnéierte Faserbündel duerch d'Heizplack gezunn. An der Heizplack gëtt den Harz op d'Fasereninfiltratioun fäerdeg gemaach an den Harzgehalt kontrolléiert. Schlussendlech gëtt d'Material an déi gewënscht Form gehärtet; dës Form vum fixéiert gehärte Produkt gëtt mechanesch a verschidde Längen geschnidden. D'Fasere kënnen och an aner Richtungen wéi 0 Grad an d'Heizplack kommen. Extrusioun a Stretchformen ass e kontinuéierleche Produktiounsprozess an de Produktquerschnitt huet normalerweis eng fix Form, wat kleng Variatiounen erlaabt. Dat virbefeucht Material gëtt duerch d'Heizplack fixéiert an an d'Form verdeelt fir direkt ze härten. Och wann esou e Prozess manner kontinuéierlech ass, kann awer eng Ännerung vum Querschnittsform erreecht ginn.
2. Materialauswiel:
Harz: normalerweis Epoxy, Polyester, Polyethylen-baséiert Ester a Phenolharz, etc.
Faser: keng Ufuerderung
Kärmaterial: net dacks benotzt
3. Haaptvirdeeler:
(1) séier Produktiounsgeschwindegkeet, ass eng wirtschaftlech a vernünfteg Method fir Materialien virzebefeuchten an ze härten
(2) präzis Kontroll vum Harzgehalt
(3) Miniméierung vun de Faserkäschten, kee mëttleren Webprozess
(4) exzellent strukturell Eegeschaften, well d'Faserbündel a riichter Linn arrangéiert sinn, ass de Faservolumenundeel héich
(5) D'Faserinfiltratiounsfläch kann komplett versiegelt ginn, fir d'Verëffentlechung vu flüchtege Stoffer ze reduzéieren.
4. déi wichtegst Nodeeler:
(1) de Prozess limitéiert d'Form vum Querschnitt
(2) Méi héich Käschte vun der Heizplack
5. Typesch Uwendungen: Balken a Fachwierker vu Wunnengskonstruktiounen, Brécken, Leederen an Zäin.
Harztransferformungsprozess (RTM)
1. Beschreiwung vun der Method: Dréche Fasere ginn an déi ënnescht Form geluecht, déi virdru ënner Drock gesat ka ginn, fir datt d'Fasere sou gutt wéi méiglech un d'Form vun der Form ugepasst sinn a klebend gebonne kënne ginn; dann gëtt déi iewescht Form op déi ënnescht Form fixéiert fir eng Kavitéit ze bilden, an dann gëtt den Harz an d'Kavitéit injizéiert. Vakuumassistéiert Harzinjektioun an Infiltratioun vun de Faseren, bekannt als Vakuumassistéiert Harzinjektioun (VARI), gëtt dacks benotzt. Soubal d'Faseinfiltratioun ofgeschloss ass, gëtt den Harzinjektiounsventil zougemaach an de Komposit gëtt ausgehärtet. D'Harzinjektioun an d'Aushärtung kënnen entweder bei Raumtemperatur oder ënner erhëtzte Konditioune gemaach ginn.
2. Materialauswiel:
Harz: normalerweis Epoxy, Polyester, Polyvinylester a Phenolharz, Bismaleimidharz kann bei héijer Temperatur benotzt ginn
Faser: keng Ufuerderung. Genäht Faser ass besser fir dëse Prozess geegent, well d'Lück tëscht de Faserbündel den Harztransfer förderlech ass; et gi speziell entwéckelt Faseren, déi den Harzfluss förderen kënnen.
Kärmaterial: Zellschaum ass net gëeegent, well d'Wabenzellen mat Harz gefëllt sinn, an den Drock wäert och de Schaum zesummebriechen.
3. déi wichtegst Virdeeler:
(1) Héije Faservolumenundeel, niddreg Porositéit
(2) Gesondheet a Sécherheet, propper an uerdentlech Betribsëmfeld well den Harz komplett versiegelt ass.
(3) Reduzéiert den Asaz vun Aarbechtskräfte
(4) Déi iewescht an ënnescht Säite vun de Strukturdeeler sinn gegoss Uewerflächen, wat eng spéider Uewerflächenbehandlung einfach mécht.
4. Haaptnodeeler:
(1) D'Formen, déi zesumme benotzt ginn, si deier, schwéier a relativ sperreg, fir engem méi héijen Drock standzehalen.
(2) limitéiert op d'Produktioun vu klenge Stécker
(3) Onbefeuchtete Beräicher kënnen einfach entstoen, wat zu enger grousser Zuel vu Schrott féiert.
5. Typesch Uwendungen: kleng a komplex Space Shuttle- an Autodeeler, Zuchsëtzer.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 08.08.2024
