วัสดุประกอบแบบถัก 3 มิติเกิดจากการทอชิ้นส่วนสำเร็จรูปแบบแห้งโดยใช้เทคโนโลยีสิ่งทอชิ้นส่วนสำเร็จรูปแบบแห้งใช้เป็นตัวเสริมแรง และกระบวนการหล่อขึ้นรูปเรซิน (RTM) หรือกระบวนการแทรกซึมเมมเบรนเรซิน (RFI) ใช้ในการทำให้ชุ่มและบ่ม ขึ้นรูปโครงสร้างคอมโพสิตโดยตรงในฐานะที่เป็นวัสดุผสมขั้นสูง มันได้กลายเป็นวัสดุโครงสร้างที่สำคัญในด้านการบินและอวกาศ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านรถยนต์ เรือ การก่อสร้าง สินค้ากีฬา และอุปกรณ์การแพทย์ทฤษฎีดั้งเดิมของคอมโพสิตลามิเนตไม่สามารถตอบสนองการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกล ดังนั้นนักวิชาการในประเทศและต่างประเทศจึงได้สร้างทฤษฎีและวิธีการวิเคราะห์ใหม่
คอมโพสิตถักสามมิติเป็นหนึ่งในวัสดุทอเลียนแบบซึ่งเสริมด้วยผ้าถักไฟเบอร์ (หรือที่เรียกว่าชิ้นส่วนสำเร็จรูปสามมิติ) ที่ทอด้วยเทคโนโลยีถักมีความแข็งแรงจำเพาะสูง โมดูลัสเฉพาะ ความทนทานต่อความเสียหายสูง ความเหนียวแตกหัก ทนต่อแรงกระแทก
การพัฒนาวัสดุคอมโพสิตแบบถักสามมิตินั้นเกิดจากความแข็งแรงเฉือนระหว่างชั้นต่ำและความต้านทานแรงกระแทกต่ำของวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากวัสดุเสริมแรงทิศทางเดียวหรือสองทิศทาง ซึ่งไม่สามารถใช้เป็นชิ้นส่วนรับน้ำหนักหลักได้LR Sanders นำเทคโนโลยีการถักแบบสามมิติมาใช้ในงานวิศวกรรมในปี ค.ศ. 977 เทคโนโลยีที่เรียกว่าการถักแบบ 3D เป็นโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบไร้รอยต่อแบบสามมิติ ซึ่งได้มาจากการจัดเรียงเส้นใยยาวและสั้นในอวกาศตามกฎบางอย่างและการสอดประสานกัน ซึ่งกันและกันซึ่งช่วยขจัดปัญหาของ interlayer และช่วยเพิ่มความต้านทานต่อความเสียหายของวัสดุคอมโพสิตได้อย่างมากสามารถผลิตรูปทรงปกติและรูปทรงพิเศษได้ทุกชนิด และทำให้โครงสร้างมีฟังก์ชันหลากหลาย นั่นคือ การทอชิ้นส่วนอินทิกรัลหลายชั้นในปัจจุบันมีวิธีการทอผ้าสามมิติมากกว่า 20 วิธี แต่มีสี่วิธีที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ การทอแบบโพลาร์
การถักเปีย), การทอในแนวทแยง (การถักเปียในแนวทแยงหรือการบรรจุ
การถักเปีย) การทอด้ายแบบมุมฉาก (การถักเปียแบบมุมฉาก) และการถักเปียแบบสอดประสานกันการถักเปียสามมิติมีหลายประเภท เช่น การถักเปียสามมิติสองขั้นตอน การถักเปียสามมิติสี่ขั้นตอน และการถักเปียสามมิติหลายขั้นตอน
ลักษณะเฉพาะของกระบวนการ RTM
ทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของกระบวนการ RTM คือการขึ้นรูปส่วนประกอบขนาดใหญ่VARTM, LIGHT-RTM และ SCRIMP เป็นกระบวนการตัวแทนการวิจัยและการประยุกต์ใช้เทคนิค RTM เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาและเทคโนโลยีมากมาย ซึ่งเป็นหนึ่งในสาขาการวิจัยด้านคอมโพสิตที่มีการใช้งานมากที่สุดในโลกงานวิจัยที่เขาสนใจ ได้แก่ การเตรียม จลนพลศาสตร์เคมี และคุณสมบัติการไหลของระบบเรซินที่มีความหนืดต่ำและประสิทธิภาพสูงลักษณะการเตรียมและการซึมผ่านของเส้นใยพรีฟอร์มเทคโนโลยีการจำลองกระบวนการขึ้นรูปด้วยคอมพิวเตอร์เทคโนโลยีการตรวจสอบออนไลน์ของกระบวนการขึ้นรูปเทคโนโลยีการออกแบบการเพิ่มประสิทธิภาพแม่พิมพ์การพัฒนาอุปกรณ์ใหม่ด้วยตัวแทนพิเศษ In vivo;เทคนิคการวิเคราะห์ต้นทุน เป็นต้น
ด้วยประสิทธิภาพของกระบวนการที่ยอดเยี่ยม RTM จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในเรือ สิ่งอำนวยความสะดวกทางทหาร วิศวกรรมป้องกันประเทศ การขนส่ง การบินและอวกาศ และอุตสาหกรรมพลเรือนลักษณะสำคัญมีดังนี้:
(1) ความยืดหยุ่นอย่างมากในการผลิตแม่พิมพ์และการเลือกวัสดุตามขนาดการผลิตที่แตกต่างกัน
การเปลี่ยนอุปกรณ์ยังมีความยืดหยุ่นมาก ผลผลิตของผลิตภัณฑ์อยู่ระหว่าง 1,000~20,000 ชิ้น/ปี
(2) สามารถผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยคุณภาพพื้นผิวที่ดีและความแม่นยำของมิติสูง และมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนกว่าในการผลิตชิ้นส่วนขนาดใหญ่
(3) ง่ายต่อการตระหนักถึงการเสริมแรงในท้องถิ่นและโครงสร้างแซนวิชการปรับคลาสวัสดุเสริมแรงที่ยืดหยุ่น
ประเภทและโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันตั้งแต่อุตสาหกรรมพลเรือนไปจนถึงอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
(4) ปริมาณไฟเบอร์สูงถึง 60%
(5) กระบวนการขึ้นรูป RTM เป็นของกระบวนการการทำงานของแม่พิมพ์แบบปิด โดยมีสภาพแวดล้อมการทำงานที่สะอาดและการปล่อยสารสไตรีนต่ำในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป
(6) กระบวนการขึ้นรูป RTM มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับระบบวัตถุดิบ ซึ่งต้องการวัสดุเสริมแรงที่มีความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการแทรกซึมของเรซินได้ดีเรซินต้องการความหนืดต่ำ, ปฏิกิริยาสูง, การบ่มที่อุณหภูมิปานกลาง, ค่าสูงสุดของการคายความร้อนต่ำ, ความหนืดเล็กน้อยในกระบวนการชะล้าง และสามารถเจลได้อย่างรวดเร็วหลังจากฉีด
(7) การฉีดแรงดันต่ำ, แรงดันการฉีดทั่วไป <30psi (1PSI =68.95Pa), สามารถใช้แม่พิมพ์ FRP (รวมถึงแม่พิมพ์อีพ็อกซี่, แม่พิมพ์นิกเกิลด้วยไฟฟ้าพื้นผิว FRP ฯลฯ), อิสระในการออกแบบแม่พิมพ์ระดับสูง, ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ .
(8) ความพรุนของผลิตภัณฑ์ต่ำเมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการขึ้นรูปพรีเพกแล้ว กระบวนการ RTM ไม่จำเป็นต้องมีการเตรียม การขนส่ง การจัดเก็บ และการแช่แข็งพรีเพก ไม่ต้องใช้ชั้นที่ซับซ้อนด้วยตนเองและกระบวนการกดถุงสุญญากาศ และไม่ต้องใช้เวลาในการรักษาความร้อน ดังนั้นการดำเนินการจึงง่าย
อย่างไรก็ตาม กระบวนการ RTM สามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย เนื่องจากเรซินและเส้นใยสามารถขึ้นรูปได้ผ่านการทำให้มีขึ้นในขั้นตอนการขึ้นรูป และการไหลของเส้นใยในโพรง กระบวนการทำให้มีขึ้น และกระบวนการบ่มของเรซินสามารถส่งผลกระทบอย่างมากต่อ คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความซับซ้อนและการควบคุมไม่ได้ของกระบวนการ
เวลาโพสต์: 31 ธ.ค.-2564