Compozitele împletite 3d sunt formate prin țeserea pieselor preformate uscate folosind tehnologia textilă.Piesele preformate uscate sunt folosite ca armare, iar procesul de turnare prin transfer de rășină (RTM) sau procesul de infiltrare a membranei de rășină (RFI) este utilizat pentru impregnare și întărire, formând direct structura compozită.Ca material compozit avansat, a devenit un material structural important în domeniul aviației și aerospațiale și a fost utilizat pe scară largă în domeniile automobile, nave, construcții, articole sportive și instrumente medicale.Teoria tradițională a laminatelor compozite nu poate îndeplini analiza proprietăților mecanice, astfel încât oamenii de știință din țară și din străinătate au stabilit noi teorii și metode de analiză.
Compozitul împletit tridimensional este unul dintre materialele compozite țesute imitate, care este întărit de țesătura împletită cu fibre (cunoscută și sub numele de părți preformate tridimensionale) țesute prin tehnologia împletită.Are rezistență specifică ridicată, modul specific, toleranță mare la deteriorare, duritate la rupere, rezistență la impact, rezistență la fisurare și oboseală și alte caracteristici excelente.
Dezvoltarea compozitelor împletite TRIDIMENSIONALE se datorează rezistenței interlaminare scăzute la forfecare și rezistenței scăzute la impact a materialelor compozite realizate din materiale de armare unidirecționale sau bidirecționale, care nu pot fi utilizate ca piese principale portante.LR Sanders a introdus tehnologia împletită tridimensională în aplicațiile de inginerie în 977. Așa-numita tehnologie împletită 3D este o structură completă tridimensională, fără cusături, care este obținută prin aranjarea fibrelor lungi și scurte în spațiu conform anumitor reguli și împletire. între ele, ceea ce elimină problema stratului intermediar și îmbunătățește foarte mult rezistența la deteriorare a materialelor compozite.Poate produce tot felul de forme obișnuite și corp solid în formă specială și poate face ca structura să aibă mai multe funcții, adică țeserea unui membru integral multistrat.În prezent, există aproximativ 20 de moduri de țesut tridimensional, dar există patru utilizate în mod obișnuit, și anume țesutul polar.
împletitură), împletire diagonală (împletire diagonală sau împachetare
împletitură), împletire ortogonală a firului (împletitură ortogonală) și împletitură interlock warp.Există multe tipuri de împletire TRIDIMENSIONALĂ, cum ar fi împletitura tridimensională în doi pași, împletitură tridimensională în patru pași și împletitură tridimensională în mai multe etape.
Caracteristicile procesului RTM
O direcție importantă de dezvoltare a procesului RTM este turnarea integrală a componentelor mari.VARTM, LIGHT-RTM și SCRIMP sunt procesele reprezentative.Cercetarea și aplicarea tehnicilor RTM implică multe discipline și tehnologii, care este unul dintre cele mai active domenii de cercetare ale compozitelor din lume.Interesele sale de cercetare includ: prepararea, cinetica chimică și proprietățile reologice ale sistemelor de rășini cu vâscozitate scăzută și performanță ridicată;Caracteristicile de preparare și permeabilitate ale preformelor din fibre;Tehnologia de simulare pe calculator a procesului de turnare;Tehnologia de monitorizare on-line a procesului de formare;Tehnologia de proiectare de optimizare a matriței;Dezvoltarea unui nou dispozitiv cu agent special In vivo;Tehnici de analiză a costurilor etc.
Cu performanța excelentă a procesului, RTM este utilizat pe scară largă în nave, facilități militare, inginerie națională de apărare, transport, industria aerospațială și civilă.Principalele sale caracteristici sunt următoarele:
(1) Flexibilitate puternică în fabricarea matriței și selecția materialelor, în funcție de diferite scări de producție,
Schimbarea echipamentului este, de asemenea, foarte flexibilă, producția de produse între 1000~20000 bucăți/an.
(2) Poate fabrica piese complexe cu o calitate bună a suprafeței și o precizie dimensională ridicată și are avantaje mai evidente în fabricarea pieselor mari.
(3) Ușor de realizat armătură locală și structură sandwich;Ajustare flexibilă a claselor de materiale de armătură
Tip și structură concepute pentru a satisface diferite cerințe de performanță, de la industria civilă la industria aerospațială.
(4) Conținut de fibre de până la 60%.
(5) Procesul de turnare RTM aparține unui proces de operare a matriței închise, cu mediu de lucru curat și emisii scăzute de stiren în timpul procesului de turnare.
(6) Procesul de turnare RTM are cerințe stricte privind sistemul de materie primă, care necesită ca materialul armat să aibă o rezistență bună la curățarea și infiltrarea rășinii.Este necesar ca rășina să aibă vâscozitate scăzută, reactivitate ridicată, întărire la temperatură medie, valoare exotermă scăzută de vârf de întărire, vâscozitate mică în procesul de leșiere și se poate gelifica rapid după injectare.
(7) Injecție de joasă presiune, presiune generală de injecție <30psi (1PSI = 68,95Pa), poate folosi matriță FRP (inclusiv matriță epoxidică, matriță de nichel cu electroformare de suprafață FRP etc.), grad ridicat de libertate de proiectare a matriței, costul matriței este scăzut .
(8) Porozitatea produselor este scăzută.În comparație cu procesul de turnare preimpregnat, procesul RTM nu necesită pregătirea, transportul, depozitarea și congelarea preimpregnatului, nici un proces manual complicat de stratificare și presare a sacului în vid și nici un timp de tratament termic, astfel încât operația este simplă.
Cu toate acestea, procesul RTM poate afecta foarte mult proprietățile produsului final, deoarece rășina și fibra pot fi modelate prin impregnare în etapa de turnare, iar fluxul de fibre în cavitate, procesul de impregnare și procesul de întărire al rășinii pot afecta foarte mult proprietățile produsului final, crescând astfel complexitatea și necontrolabilitatea procesului.
Ora postării: 31-dec-2021