חֲדָשׁוֹת

תהליך האוטוקלאב כרוך בהנחת חומרי הפרפרג בהתאם למפרטי ההנחה בתוך תבנית, איטומתם בשקית ואקום, ולאחר מכן הנחת המכלול באוטוקלב. באמצעות חימום ולחץ בתוך ציוד האוטוקלאב, החומר עובר תגובת ריפוי, מה שהופך את חומר הפרפרג לצורה הרצויה תוך עמידה בדרישות האיכות של הרכיב.

יתרונות תהליך האוטוקלאב:

פיזור לחץ אחיד בתוך המיכל: הפעלת לחץ באמצעות אוויר דחוס, גזים אינרטיים (N₂, CO₂) או גזים מעורבים מבטיחה לחץ שווה המופעל על כל הנקודות לאורך הקווים הרגילים של פני שקית הוואקום. זה מאפשר לחץ אחיד במהלך עיצוב והקשייה של הרכיבים.

טמפרטורת אוויר אחידה בתוך המיכל: גז המחמם (או הקירור) מסתובב במהירות בתוך המיכל, ושומר על טמפרטורות גז עקביות בכל הנקודות. מבנה תבנית מעוצב היטב מבטיח הפרשי טמפרטורות מינימליים על פני הרכיב במהלך מחזורי חימום וקירור, תוך שהוא אטום בתוך התבנית.

תחולה רחבה: עיצוב התבנית הפשוט יחסית מאפשר יעילות גבוהה, מה שהופך אותה למתאימה ליצירת משטחים מורכבים בעלי שטח גדול כגון עורות, פאנלים וקונכיות. היא יכולה לייצר מגוון מבנים מורכבים ורכיבים בעלי ממדים שונים. תנאי הטמפרטורה והלחץ בתוך האוטוקלאב יכולים לעמוד בדרישות העיצוב של כמעט כל חומרי המטריצה ​​הפולימרית המרוכבים.

תהליך עיצוב יציב ואמין: לחץ וטמפרטורה אחידים בתוך האוטוקלאב מבטיחים איכות חלק עקבית. רכיבים המיוצרים בתהליך אוטוקלאב מציגים נקבוביות נמוכה ותכולת שרף אחידה. בהשוואה לשיטות עיצוב אחרות, חלקים המיוצרים באוטוקלב מציעים תכונות מכניות יציבות ואמינות. נכון להיום, הרוב המכריע של החלקים המרוכבים העומדים בעומס גבוה ביישומי תעופה וחלל מיוצרים בתהליך אוטוקלאב.

חסרונות של תהליך האוטוקלב:

השקעה ועלות גבוהה: בהשוואה לתהליכים אחרים, מערכות אוטוקלאב הן גדולות, מורכבות מבחינה מבנית ומסווגות כמיכלי לחץ, מה שהופך את בנייתו של אוטוקלאב גדול ליקרה ביותר. כל מחזור ייבוש צורך כמויות משמעותיות של חומרי עזר יקרים כגון שקיות ואקום, אטמי איטום, סרטי שחרור, מחצלות חדירות ובדי שחרור. בנוסף, התהליך צורך כמויות ניכרות של מים, חשמל וגז.

יישומים עיקריים של תהליך אוטוקלאב:

תעופה וחלל: פאנלים, צלעות, מסגרות, חיפויי מעטפת וכו'.

רכב: לוחות גוף ורכיבים מבניים כגון לוחות פנימיים/חיצוניים של מכסה המנוע, לוחות פנימיים/חיצוניים של דלתות, לוחות גג, כנפיים, ספי שמשות, עמודי B וכו'.

תחבורה ברכבת: אדנים, חוטי חיבור וכו';

תעשייה ימית, מוצרי צריכה יוקרתיים וכו'.

תהליך האוטוקלאב הוא השיטה העיקרית לייצור רציףקומפוזיט מחוזק בסיביםרכיבים. מוצרים מרוכבים המיוצרים באמצעות אוטוקלאב, המאומצים באופן נרחב במגזרי היי-טק כגון תעופה וחלל, תחבורה רכבתית, ספורט ופנאי ואנרגיה חדשה, מהווים למעלה מ-50% מכלל תפוקת המרוכבים. במגזר התעופה והחלל לבדו, שיעור זה עולה על 80%.

חומרי עזר ואקום לאוטוקלבים

סרט שקית ואקום

סרט שקית ואקום משמש כחומר עזר לתהליך ריפוי רכיבים מרוכבים. חומר סרט זה יכול ליצור ולשמור על מצב ואקום בתנאי סביבה ספציפיים. תפקידו הוא ליצור מערכת ואקום.

בד שחרור משמש בדרך כלל כמחסום העיקרי בין המוצר לחומרי עזר אחרים לוואקום. הוא אינו נדבק למוצר וניתן לקלף אותו בקלות לאחר הייבוש, ועומד בטמפרטורות של עד כ-230 מעלות צלזיוס.

בד PTFE לטמפרטורה גבוהה סיבי זכוכית פרימיום ארוגים למצעים מתקדמים של בד סיבי זכוכית באמצעות אריגים חלקים, טוויל, סאטן או אריגים אחרים. מצעים אלה עוברים טכניקות עיבוד ייחודיות הכוללות הספגה חוזרת ויסודית באמולסיית PTFE מורחבת כדי לייצר בדים עמידים בטמפרטורה גבוהה בעוביים שונים וברוחבים רחבים במיוחד.

סרט הפרדה

ברוב המקרים, סרט ההפרדה בא במגע ישיר עם הלמינציה, ומבודד אותה מהלבד הנושם שאינו משחיר. בחירת סרט ההפרדה תלויה בטמפרטורת הייבוש, בלחץ, במורכבות החלק ובמערכת השרף. סרטי הפרדה מחוררים משמשים בדרך כלל כדי להבטיח סילוק אוויר וחומרים נדיפים הלכודים בתוך הלמינציה.

לבד מחורר

תהליך ניקוב המחט מבטיח בקרה קפדנית, צפיפות פני שטח אחידה ועובי מתאים. 100% זיהוי מתכות לאורך כל התהליך מבטיח שאין שברי מחט מתכת. הוא מציע חוזק מעולה, עמידות ללחץ, עמידות לטמפרטורה וגמישות.

לבד מחורר ארמיד

משמש בתהליכי אוטוקלאב, יש לו נקודת ריכוך של 170 מעלות צלזיוס ונקודת התכה מעל 240 מעלות צלזיוס, מסוגל לעמוד בטמפרטורות קצרות טווח מתחת ל-200 מעלות צלזיוס.

סרט איטום

סרט איטום משמש לאיטום שקיות ואקום וחלקים יצוקים. עליו להיות בעל הידבקות מספקת כדי להידבק היטב למשטחי התבנית מבלי להיות דביק יתר על המידה, על מנת להבטיח שניתן יהיה לקלף את הסרט מיריעות שקיות הוואקום לצורך מיקום מחדש. בנוסף, לאחר הייבוש, הסרט חייב להתקלף בצורה נקייה ממשטחי התבנית. אנו מציעים מגוון סרטי איטום לתנאי ייבוש שונים.

צינורות ואקום

צינורות ואקום כוללים בסיסי ואקום, מחברים זכר/נקבה חד-חוזרים, ורכיבי צינורות שונים עבור יישומי ואקום. אביזרים אלה מבטיחים שלמות אטומה במהלך פעולות ואקום.

יישום תהליך יציקת אוטוקלאב

כשיטת עיצוב מקובלת עבורמוצרי סיבי פחמן, תהליך האוטוקלאב כולל את השלבים הבאים:

תהליך ההכנה

זה כרוך בעיקר בכלים והכנת חומרים, כולל תבניות, prepregs מסיבי פחמן וחומרי עזר.

פריסת חומרים

שלב זה כולל חיתוך, שכבות ודחיסה של קדם-פרג. קדם-פרג מסיבי פחמן נחתכים למידות ודרישות ספציפיות באמצעות תבניות או מכונות חיתוך אוטומטיות. לאחר מכן, הקדם-פרג נחתך למידות הרצויות, מכוסה בשכבות בהתאם למפרטי התכנון, ולבסוף נדחס מראש. כיום, מוצרי סיבי פחמן כגון צינורות, לוחות או צורות מורכבות אחרות מיוצרים בדרך כלל באמצעות שכבה ידנית, מה שמציע גמישות גבוהה.

תהליך הכנת הריפוי

שלב זה כולל בעיקר אריזה של מוצר סיבי הפחמן בשקיות, חיתוך חומרי העזר והנחתם. בדרך כלל, הכנת הריפוי כוללת את הכנת החלק, התבנית, שקית הוואקום וחומרי העזר. חומרי עזר חיוניים כוללים חומרי שחרור וחומרי אוורור (המשמשים לפיזור אחיד של הוואקום בתוך מערכת שקיות הוואקום).

ריפוי ועיצוב

ריפוי הוא שלב חיוני בכל מוצר של סיבי פחמן. הוא כרוך בחימום ולחץ של שרף תרמוסטי בתוך ה-prepreg תחת תנאי תהליך קבועים ליצירת מבנה רשת תלת-ממדי יציב. עבור חומרים מרוכבים של סיבי פחמן תרמוסטיים, לאחר הריפוי, כל פגם הנובע מהשכבה או מתהליך הריפוי הופך לבלתי הפיך. לכן, שליטה קפדנית על פרמטרי התהליך במהלך הריפוי באוטוקלב היא קריטית.

בְּדִיקָה

בדיקה כוללת בעיקר שלוש שיטות: בדיקה ויזואלית, בדיקה אולטרסאונדית או בדיקה לא הרסנית בקרני רנטגן. לאחר הייבוש, מוצרי סיבי פחמן עוברים בדיקה ויזואלית של פני השטח כדי לבדוק פגמים כמו כתמים לבנים, חללים בשרף או הצטברות שרף. בדיקה פנימית משתמשת בדרך כלל בבדיקה לא הרסנית באולטרסאונד או בקרני רנטגן, שיכולה לחשוף צורות שונות של פגמים בהתבסס על צפיפות החומר ולזהות חללים פנימיים צפופים או התפרקות.

עיבוד לאחר מכן

עיבוד לאחר מכן הכרחי מכיוון שחלקי סיבי פחמן מעובדים לעיתים קרובות מציגים קוצים או הבזקים. ניתן להסיר אותם באמצעות מכונות ליטוש או חותכי כרסום כדי לעמוד בדרישות התכנון.

מעבר לשלבים סטנדרטיים אלה, רכיבים מרוכבים מסוימים דורשים יציקה אוטוקלאב משנית לצורך הדבקה משותפת או ריפוי משותף, מה שמאפשר ייצור של חלקים מרוכבים בעלי צורות מורכבות.