3D-punotut komposiitit muodostetaan kutomalla kuivia esimuotoiltuja osia tekstiiliteknologialla.Kuivia esimuotoiltuja osia käytetään vahvistuksena, ja hartsisiirtomuovausprosessia (RTM) tai hartsikalvon tunkeutumisprosessia (RFI) käytetään kyllästykseen ja kovetukseen, mikä muodostaa suoraan komposiittirakenteen.Kehittyneenä komposiittimateriaalina siitä on tullut tärkeä rakennemateriaali ilmailun ja ilmailun alalla, ja sitä on käytetty laajalti autojen, laivojen, rakentamisen, urheiluvälineiden ja lääketieteellisten instrumenttien aloilla.Komposiittilaminaattien perinteinen teoria ei täytä mekaanisten ominaisuuksien analyysiä, joten tutkijat kotimaassa ja ulkomailla ovat luoneet uusia teorioita ja analyysimenetelmiä.
Kolmiulotteinen punottu komposiitti on yksi jäljitellyistä kudottuista komposiittimateriaaleista, jota vahvistaa punosteknologialla kudottu kuitupunottu kangas (tunnetaan myös nimellä kolmiulotteiset esimuotoillut osat).Sillä on korkea ominaislujuus, ominaismoduuli, korkea vaurionsietokyky, murtolujuus, iskunkestävyys, murtumiskestävyys ja väsymys sekä muut erinomaiset ominaisuudet.
Kolmiulotteisten punoskomposiittien kehitys johtuu yksi- tai kaksisuuntaisista vahvistusmateriaaleista valmistettujen komposiittimateriaalien alhaisesta kerrostenvälisestä leikkauslujuudesta ja huonosta iskunkestävyydestä, joita ei voida käyttää pääkuormituksen kantavina osina.LR Sanders toi kolmiulotteisen punosteknologian insinöörisovelluksiin vuonna 977. Ns. 3D-punostekniikka on kolmiulotteinen ompelematon täydellinen rakenne, joka saadaan järjestämällä pitkiä ja lyhyitä kuituja tilaan tiettyjen sääntöjen mukaisesti ja lomittamalla. toistensa kanssa, mikä eliminoi välikerroksen ongelman ja parantaa huomattavasti komposiittimateriaalien vauriokestävyyttä.Se voi tuottaa kaikenlaisia säännöllisen muotoisia ja erikoismuotoisia kiinteää kappaletta ja tehdä rakenteesta monikäyttöisen, eli monikerroksisen kudontaosan.Tällä hetkellä kolmiulotteiseen kudontaan on noin 20 tapaa, mutta yleisesti käytettyjä on neljä, nimittäin polaarinen kudonta.
punos), diagonaalikudonta (diagonaalipunonta tai pakkaaminen).
punos), ortogonaalilangan kudonta (ortogonaalinen punos) ja loimipunos.KOLMIULOTTEISTA punontaa on monenlaisia, kuten kaksivaiheinen kolmiulotteinen punos, nelivaiheinen kolmiulotteinen punos ja monivaiheinen kolmiulotteinen punos.
RTM-prosessin ominaisuudet
Tärkeä RTM-prosessin kehityssuunta on suurten komponenttien integroitu muovaus.VARTM, LIGHT-RTM ja SCRIMP ovat edustavia prosesseja.RTM-tekniikoiden tutkimus ja soveltaminen kattaa monia tieteenaloja ja teknologioita, mikä on yksi maailman aktiivisimmista komposiittien tutkimusaloista.Hänen tutkimusalueitaan ovat: alhaisen viskositeetin ja korkean suorituskyvyn hartsijärjestelmien valmistus, kemiallinen kinetiikka ja reologiset ominaisuudet;Kuituaihion valmistus- ja läpäisevyysominaisuudet;Tietokonesimulointi tekniikkaa;Muovausprosessin online-valvontatekniikka;Muotin optimointi suunnittelu tekniikka;Uuden laitteen kehittäminen erikoisagentilla In vivo;Kustannusanalyysitekniikat jne.
Erinomaisen prosessisuorituskykynsä ansiosta RTM:ää käytetään laajalti laivoissa, sotilaslaitoksissa, maanpuolustustekniikassa, kuljetuksissa, ilmailu- ja siviiliteollisuudessa.Sen tärkeimmät ominaisuudet ovat seuraavat:
(1) Vahva joustavuus muotin valmistuksessa ja materiaalien valinnassa eri tuotantoasteikkojen mukaan,
Laitteiden vaihto on myös erittäin joustavaa, tuotteiden tuotanto 1000-20000 kpl/vuosi.
(2) Se voi valmistaa monimutkaisia osia, joilla on hyvä pintalaatu ja korkea mittatarkkuus, ja sillä on selvempiä etuja suurten osien valmistuksessa.
(3) Helppo toteuttaa paikallinen vahvistus ja sandwich-rakenne;Joustava vahvistusmateriaaliluokkien säätö
Tyyppi ja rakenne on suunniteltu täyttämään erilaisia suorituskykyvaatimuksia siviili- ja ilmailuteollisuudesta.
(4) Kuitupitoisuus jopa 60 %.
(5) RTM-muovausprosessi kuuluu suljettuun muottiprosessiin, jossa on puhdas työympäristö ja alhainen styreenipäästö muovausprosessin aikana.
(6) RTM-muovausprosessilla on tiukat vaatimukset raaka-ainejärjestelmälle, mikä edellyttää, että vahvistettu materiaali kestää hyvin hartsin virtauksen hankausta ja tunkeutumista.Se edellyttää, että hartsilla on alhainen viskositeetti, korkea reaktiivisuus, keskilämpötilakovetus, alhainen eksoterminen kovettumisen huippuarvo, pieni viskositeetti liuotusprosessissa ja se voi geeliytyä nopeasti ruiskutuksen jälkeen.
(7) Matalapaineruiskutus, yleinen ruiskutuspaine <30 psi (1 PSI = 68,95 Pa), voidaan käyttää FRP-muottia (mukaan lukien epoksimuotti, FRP-pinnan sähkömuovattava nikkelimuotti jne.), muotin suunnittelun suuri vapausaste, muotin hinta on alhainen .
(8) Tuotteiden huokoisuus on alhainen.Verrattuna prepreg-muovausprosessiin, RTM-prosessi ei vaadi prepregin valmistelua, kuljetusta, varastointia ja pakastusta, ei monimutkaista manuaalista kerrostusta ja tyhjiöpussien puristusprosessia eikä lämpökäsittelyaikaa, joten toiminta on yksinkertainen.
RTM-prosessi voi kuitenkin vaikuttaa suuresti lopputuotteen ominaisuuksiin, koska hartsi ja kuitu voidaan muotoilla kyllästämällä muovausvaiheessa, ja kuituvirtaus ontelossa, kyllästysprosessi ja hartsin kovettumisprosessi voivat vaikuttaa suuresti hartsin ominaisuuksiin. lopputuotteen ominaisuuksia, mikä lisää prosessin monimutkaisuutta ja hallitsemattomuutta.
Postitusaika: 31.12.2021