veröffentlichen Zeit: 2025-02-10 Herkunft: Powered
1. Handaufbau
Prinzip: Faserstoffe (z. B. Glasfaser, Kohlefaser) werden manuell auf eine Form gelegt, mit Harz (z. B. Epoxid, Polyester) beschichtet und gerollt, um Luftblasen zu entfernen, bevor sie bei Raumtemperatur oder unter Wärme härten.
Vorteile: Einfache Ausrüstung, kostengünstige, geeignete für die Produktion von Klein- und komplexen Formen (z. B. Bootsschmerzen, Skulpturen).
Nachteile: In hohem Maße von Bedienerkenntnissen, inkonsistenten Produktqualität, hoher Porosität und niedrigeren mechanischen Eigenschaften abhängig.
Anwendungen: Yachten, Lagertanks, architektonische dekorative Komponenten.
Prinzip: Eine Sprühpistole gibt gleichzeitig gehackte Fasern und Harz auf eine Form, gefolgt von Verdichtung und Heilung.
Vorteile: Höhere Effizienz als Handaufnahme, geeignet für hohle oder gekrümmte Teile.
Nachteile: Niedrigerer Fasergehalt, verringerte Festigkeit, hohe VOC -Emissionen (flüchtige organische Verbindungen).
Anwendungen: Kfz -Körpertafeln, Badewannen, einfache Muscheln.
Prinzip: Nach dem Verlegen von Fasern und Harz bedeckt ein Vakuumbeutel das Teil, und Luft wird evakuiert, um das Material zu verdichten und den Harzfluss zu verbessern, wodurch weniger Hohlräume sichergestellt werden.
Vorteile: Höhere Materialdichte als Handaufnahme, niedrigere Porosität, verbesserte mechanische Eigenschaften.
Nachteile: Benötigt Vakuumgeräte und beinhaltet einen komplexeren Prozess.
Anwendungen: Kleine Luft- und Raumfahrtkomponenten, lokalisierte Verstärkung in Windkraftanlagen.
Prinzip: Prepregs (mit Harz voreingenommene Fasern) sind in einem Autoklaven geschichtet und unter hoher Temperatur und Druck geheilt.
Vorteile: Hohe Materialdichte, ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, ideal für Hochleistungsanwendungen.
Nachteile: Teure Ausrüstung, hoher Energieverbrauch, langer Produktionszyklus.
Anwendungen: Flugzeugflügel, Satellitenstrukturen, Rennautokomponenten.
Prinzip: In einer geschlossenen Form werden trockene Faserpreformen platziert, und das Harz wird injiziert, um die Fasern vor der Heilung zu imprägnieren.
Vorteile: Hoher Oberflächenfinish, kontrollierbarer Fasergehalt, geeignet für komplexe Strukturen.
Nachteile: Hohe Schimmelpilzkosten erfordern eine präzise Harzflusskontrolle.
Varianten: Hochdruck-RTM (HP-RTM), Vakuum-unterstütztes RTM (VARTM).
Anwendungen: Kfz -Strukturteile, UAV -Rumpf.
Prinzip: Präparien oder Blechformverbindungen (SMC) werden in eine erhitzte Form platziert und in Form komprimiert.
Vorteile: Geeignet für die Massenproduktion, hohe Effizienz, konsistente Produktqualität.
Nachteile: Hohe Schimmelpilzkosten, begrenzte Faserorientierungskontrolle.
Anwendungen: Kfz -Stoßstangen, elektrische Isolierungskomponenten.
Prinzip: Mit Harz imprägnierte kontinuierliche Fasern werden vor der Heilung in bestimmten Winkeln um einen Dorn um einen Dorn verwundet.
Vorteile: Kontrollierte Faserorientierung, ausgezeichnete Festigkeit, geeignet für axisymmetrische Strukturen.
Nachteile: Komplexe Geräte, begrenzt auf rotation symmetrische Formen.
Anwendungen: Druckbehälter, Pipelines, Raketentortenhülsen.
Prinzip: Durch kontinuierliche Fasern gehen durch ein Harzbad und werden durch eine beheizte Form zum Formen und Aushärten durch eine erhitzte Form gezogen.
Vorteile: Kontinuierliche Produktion, hohe Effizienz, ideal für konstante Querschnittsprofile (z. B. Stäbe, Balken).
Nachteile: Begrenzt auf geradlinige Profile, niedrigere Querfestigkeit.
Anwendungen: Brückenbinder, Kabelschalen, Leiterrahmen.
Prinzip: Ein Robotersystem setzt genau schmale Vorbereitungsstreifen nach programmierten Pfaden auf eine Form, und dann heilen Wärme und Druck die Struktur.
Vorteile: Hohe Präzision, hohe Effizienz, geeignet für große und komplexe gekrümmte Oberflächen.
Nachteile: Extrem hohe Geräte- und Materialkosten.
Anwendungen: Flugzeugrumpfhaut, Hauptstrahlen Windkraftanlagen.
Prinzip: Schicht-für-Schicht-Ablagerung unter Verwendung einer fusionierten Abscheidungsmodellierung (FDM) oder einer kontinuierlichen Faser-Coextrusion (z. B. markiertes Technologie).
Vorteile: Hohe Designfreiheit, keine Bedürfnisse für Formen, ideal für Prototypen oder komplexe Teile mit niedrigem Volumen.
Nachteile: Geringere Stärke, schwache Zwischenschichtbindung, langsamerer Prozess.
Anwendungen: Anpassende Klammern, leichte strukturelle Prototypen.
Reaktionsinjektionsform (RIM): Schnellhöre reaktive Harze werden in eine Form injiziert, hauptsächlich für Verbundwerkstoffe auf Polyurethanbasis.
Zentrifugalformung: Verwendet die Zentrifugalkraft, um Harz in Fasern zu verteilen, ideal für die Rohrherstellung.
Bulk -Formmaterial (BMC) / Teigformverbindung (DMC): Geeignet für elektrische Komponenten unter Verwendung eines kittischen Verbundmaterials.
Produktionsvolumen: Kleine Chargen bevorzugen Handauflagen oder Sprühen; Große Produktion bevorzugt das Kompressionsformen oder -Plusion.
Leistungsanforderungen: Hochleistungs-Teile verwenden Autoklavenform oder AFP; Kosteneffektive Lösungen verwenden Handauflagen.
Formkomplexität: Komplexe gekrümmte Oberflächen profitieren von RTM oder AFP, während konstante Querschnitte pulstuieren.
Materialtyp: Thermosetsverbundwerkstoffe werden typischerweise über RTM- oder Autoklavenformung hergestellt, während die Thermoplastik über 3D -Druck- oder Kompressionsformen verarbeitet werden kann.
Durch die Auswahl des optimalen Prozesses können die Hersteller Kosten, Effizienz und Leistung in Einklang bringen, um die verschiedenen Branchenanforderungen in Luft- und Raumfahrt, Automobil, Energie und vielem mehr zu erfüllen.