Μέθοδος Παραγωγής (8) – Χύτευση με συμπίεση
Οι ίνες άνθρακα χρησιμοποιούνται ευρέως στην αεροδιαστημική, τις υποδομές, την ηλεκτρομαγνητική θωράκιση, την αυτοκινητοβιομηχανία, την εκμετάλλευση πετρελαίου και άλλα πεδία λόγω των πλεονεκτημάτων τους: αντοχή στην κόπωση, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή αντοχή, υψηλό μέτρο, αγωγιμότητα, αντίσταση ακτινοβολίας, μικρό συντελεστή θερμικής διαστολής. ελαφρύ, κ.λπ. Έχει υψηλή ευελιξία στο σχεδιασμό και μπορεί να παραχθεί με διάφορες μεθόδους παραγωγής, όπως περιέλιξη, εξώθηση, έγχυση, διάταξη χειρός και χύτευση. Παρακάτω θα σας δείξουμε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με μια από τις πιο κοινές μεθόδους παραγωγής προϊόντος από ανθρακονήματα - τη χύτευση με συμπίεση.
Τα βήματα της μεθόδου παραγωγής χύτευσης με συμπίεση:
1. Τοποθέτηση ενσωματωμένων ένθετων (εάν υπάρχει)
Τα ενσωματωμένα μέρη είναι γενικά κατασκευασμένα από μέταλλο και μπορούν να βελτιώσουν τις μηχανικές ιδιότητες των προϊόντων, όπως η αγωγιμότητα, η θερμική αγωγιμότητα ή άλλα λειτουργικά χαρακτηριστικά.
Είναι καλύτερο να προθερμάνετε το ένθετο πριν το τοποθετήσετε και το ένθετο πρέπει να τοποθετηθεί με ακρίβεια και σταθερότητα για να αποφευχθεί η μετατόπιση ή η αποκόλληση. Διαφορετικά, ο σκοπός της χρήσης ενθέτων δεν μπορεί να επιτευχθεί και μπορεί να οδηγήσει σε απόρριψη του προϊόντος και ακόμη και σε ζημιά στο καλούπι.
2. Τοποθέτηση υλικού
Η τοποθέτηση υλικού επηρεάζει το μέγεθος και την πυκνότητα του προϊόντος και ως εκ τούτου το υλικό θα πρέπει να μετράται αυστηρά πριν από την τοποθέτηση στο καλούπι με τη μέθοδο βάρους, την ογκομετρική μέθοδο και τη μέθοδο μέτρησης.
Η μέθοδος βάρους είναι ακριβής αλλά αδέξια και χρησιμοποιείται συχνά για κατακερματισμένα και ινώδη υλικά. Η ογκομετρική μέθοδος δεν είναι τόσο ακριβής όσο η μέθοδος βάρους, αλλά είναι εύκολη στη χρήση και γενικά χρησιμοποιείται για μέτρηση σκόνης. Η μέθοδος μέτρησης χρησιμοποιείται μόνο για προεμποτισμό.
3. Κλείσιμο καλουπιού
Το κλείσιμο του καλουπιού αποτελείται από 2 βήματα:
1) πριν το αρσενικό καλούπι έρθει σε επαφή με τα υλικά: χρησιμοποιείται χαμηλή πίεση (1-5-3.0MPa) για να μειωθεί ο κύκλος και να αποφευχθεί οποιαδήποτε αλλαγή υλικού
2) αφού το αρσενικό καλούπι έρθει σε επαφή με τα υλικά: η ταχύτητα κλεισίματος του καλουπιού θα πρέπει να επιβραδυνθεί και η υψηλή πίεση (15-30MPa) θα πρέπει να χρησιμοποιείται αργά για να αποφευχθεί η καταστροφή του ένθετου και η απελευθέρωση αέρα από το καλούπι
4. Σκλήρυνση
Η διαδικασία μετάβασης ενός υλικού από μια ρευστή κατάσταση σε μια σκληρή, αδιάλυτη κατάσταση ονομάζεται στερεοποίηση θερμοσκληρυνόμενων ρητινών. Ο ρυθμός σκλήρυνσης εξαρτάται από τον ρυθμό με τον οποίο τα συστατικά χαμηλού μοριακού βάρους στη ρητίνη μετατρέπονται σε προϊόντα υψηλού μοριακού βάρους, δηλαδή ο ρυθμός σκλήρυνσης σχετίζεται με τη μοριακή δομή της ρητίνης.
5. Διατήρηση Πίεσης
Η διαδικασία σκλήρυνσης της ρητίνης στο καλούπι είναι πάντα υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, και ο χρόνος διατήρησης της πίεσης είναι ουσιαστικά ο χρόνος διατήρησης της θερμοκρασίας και της πίεσης, που είναι απολύτως συνεπής με τον ρυθμό σκλήρυνσης. Εάν ο χρόνος διατήρησης της πίεσης είναι πολύ μικρός, σημαίνει πρόωρη ψύξη και μείωση της πίεσης που μπορεί να οδηγήσει σε ατελή σκλήρυνση της ρητίνης, μειώνοντας τις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες καθώς και την αντίσταση στη θερμότητα του προϊόντος. Ταυτόχρονα, το προϊόν θα συνεχίσει να συρρικνώνεται και να παρουσιάζει στρέβλωση μετά το ξεκαλούπωμα.
6. Ξεκαλούπωμα
Τα προϊόντα με ράβδους διαμόρφωσης ή ορισμένα ενσωματωμένα μέρη πρέπει πρώτα να ξεβιδωθούν με εξειδικευμένα εργαλεία πριν τα ξεκαλουπωθούν.
8. Καθαρισμός καλουπιών
Είναι απαραίτητο να καθαρίζετε το καλούπι μετά από κάθε παραγωγή για να αποφύγετε τυχόν υπολείμματα υλικών στο καλούπι. Μετά τον καθαρισμό, μπορεί να εφαρμοστεί παράγοντας απελευθέρωσης για το επόμενο καλούπωμα.
Τα κύρια πλεονεκτήματα της υιοθέτησης χύτευσης με συμπίεση για σύνθετο υλικό από ανθρακονήματα:
1. Υψηλή απόδοση παραγωγής, εύκολη στην επίτευξη εξειδίκευση και αυτοματοποιημένη παραγωγή
2. Το προϊόν έχει υψηλή ακρίβεια διαστάσεων και καλή επαναληψιμότητα
3. Η επιφάνεια είναι λεία και δεν απαιτεί πολύ μετα-επεξεργασία
4. Ικανότητα να σχηματίζει προϊόντα με πολύπλοκες δομές με μία κίνηση
5. Η τιμή είναι χαμηλή για μαζική παραγωγή
Μειονεκτήματα της χύτευσης σύνθετου υλικού από ανθρακονήματα:
1. Η κατασκευή καλουπιών είναι περίπλοκη και η επένδυση είναι υψηλή
2. Κατάλληλο μόνο για μικρού και μεσαίου μεγέθους σύνθετα προϊόντα λόγω του μεγάλου βάρους μούχλας
Με τη συνεχή βελτίωση και ανάπτυξη της τεχνολογίας επεξεργασίας μετάλλων, του επιπέδου κατασκευής πρέσας και της απόδοσης της διαδικασίας συνθετικής ρητίνης, η χωρητικότητα και το μέγεθος του τραπεζιού της πρέσας συνεχίζουν να αυξάνονται και η θερμοκρασία και η πίεση χύτευσης του υλικού χύτευσης μειώνονται επίσης σχετικά, οδηγώντας σε η σταδιακή ανάπτυξη χυτευμένων προϊόντων μεγάλου μεγέθους.
Κατά τη διαδικασία χύτευσης, ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στους τρεις παράγοντες θερμοκρασίας, πίεσης και χρόνου. Η θερμοκρασία έχει καθοριστικό αντίκτυπο στην τήξη, τη ροή και τη στερεοποίηση των υλικών. Η πίεση μπορεί να κάνει τα στρώματα προεμποτισμού ανθρακονημάτων να δεσμεύονται πιο σφιχτά. Ο χρόνος μπορεί να αφήσει αρκετό χρόνο για να στερεοποιηθεί το προϊόν στην κοιλότητα του καλουπιού.
