Ka Manaʻo o ka ʻenehana Rapid Prototyping no nā mea hoʻohuihui

I kēia manawa, nui nā kaʻina hana hana no nā ʻano mea hoʻohui, hiki ke hoʻohana ʻia i ka hana ʻana a me ka hana ʻana i nā hale like ʻole.Eia nō naʻe, e noʻonoʻo ana i ka pono o ka hana ʻoihana a me nā kumukūʻai hana o ka ʻoihana mokulele, ʻoi aku ka mokulele kīwila, pono e hoʻomaikaʻi i ke kaʻina hana e hōʻemi i ka manawa a me nā kumukūʻai.ʻO Rapid Prototyping kahi hana hana hou e pili ana i nā loina o ka discrete and stacked forming, ʻo ia ke kumu kūʻai haʻahaʻa wikiwiki prototyping ʻenehana.Hoʻopili ʻia nā ʻenehana maʻamau i ka hoʻoheheʻe ʻana, ka hoʻoheheʻe wai, a me ka hana ʻana i ka thermoplastic composite.

1. Mold pressing rapid prototyping technology
ʻO ka ʻenehana prototyping wikiwiki o ka hoʻoheheʻe ʻana he hana ia e kau ai i nā blank prepreg prepreg i loko o ka mold molding, a ma hope o ka pani ʻia ʻana o ka mold, hoʻopili ʻia nā blanks a hoʻopaʻa ʻia ma o ka hoʻomehana ʻana a me ke kaomi.ʻO ka wikiwiki o ka hoʻoheheʻe ʻana, pololei ka nui o ka huahana, a paʻa ka maikaʻi o ka hoʻoheheʻe ʻana.Hoʻohui ʻia me ka ʻenehana automation, hiki iā ia ke hoʻokō i ka hana nui, automation, a me nā kumu kūʻai haʻahaʻa o ka carbon fiber composite structural component i ke kahua o ka mokulele kīwila.

Nā ʻanuʻu hana:
① E kiʻi i kahi ʻāpana metala ikaika loa e pili ana i nā ana o nā ʻāpana i makemake ʻia no ka hana ʻana, a laila e hoʻokomo i ka ʻōpala i loko o kahi paʻi a wela.
② E hoʻomākaukau mua i nā mea hoʻohui i makemake ʻia i ke ʻano o ka mold.ʻO ka preforming kahi hana koʻikoʻi e kōkua i ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hana o nā ʻāpana i hoʻopau ʻia.
③ E hoʻokomo i nā ʻāpana i hana mua ʻia i loko o ka ʻōpala wela.A laila e hoʻopili i ka mold i kahi kaomi kiʻekiʻe loa, maʻamau mai 800psi a 2000psi (ma muli o ka mānoanoa o ka ʻāpana a me ke ʻano o nā mea i hoʻohana ʻia).
④ Ma hope o ka hoʻokuʻu ʻana i ke kaomi, e wehe i ka ʻāpana mai ka ʻōpala a wehe i nā burrs.

Nā pōmaikaʻi o ka molding:
No nā kumu like ʻole, ʻo ka hana ʻana he ʻenehana kaulana.ʻO kahi o ke kumu i kaulana ai ʻo ia no ka hoʻohana ʻana i nā mea hoʻohui kiʻekiʻe.Ke hoʻohālikelike ʻia me nā ʻāpana metala, ʻoi aku ka ikaika o kēia mau mea, ʻoi aku ka māmā, a ʻoi aku ka pale ʻana i ka corrosion, e hopena i nā mea me nā ʻano mīkini ʻoi aku ka maikaʻi.
ʻO kekahi mea maikaʻi o ka molding ʻo ia ka hiki ke hana i nā ʻāpana paʻakikī loa.ʻOiai ʻaʻole hiki i kēia ʻenehana ke hoʻokō piha i ka wikiwiki o ka hana ʻana o ka hoʻoheheʻe ʻana i ka plastic injection, hāʻawi ia i nā ʻano geometric hou aʻe i hoʻohālikelike ʻia i nā mea laminated composite maʻamau.Hoʻohālikelike ʻia me ka hoʻoheheʻe ʻana i ka plastic injection, hiki nō hoʻi i nā fibers lōʻihi, e hoʻoikaika i ka mea.No laila, hiki ke ʻike ʻia ka hoʻoheheʻe ʻana ma ke ʻano waena ma waena o ka hoʻoheheʻe ʻia ʻana o ka plastic a me ka hana ʻana i nā mea hana laminated composite.

1.1 Kaʻina hana SMC
ʻO SMC ka pōkole no ka pepa metala e hana ana i nā mea i hoʻohuihui ʻia, ʻo ia hoʻi, ka pepa metala e hana ana i nā mea hoʻohuihui.Hoʻokumu ʻia nā mea waiwai nui me ka wili kūikawā SMC, ka resin unsaturated, nā mea hoʻohui haʻahaʻa haʻahaʻa, nā mea hoʻopihapiha, a me nā mea hoʻohui like ʻole.I nā makahiki 1960 mua, ua ʻike mua ʻia ma ʻEulopa.Ma kahi o 1965, ua hoʻomohala ʻo ʻAmelika a me Iapana i kēia ʻenehana.I ka hopena o 1980s, ua hoʻokomo ʻo Kina i nā laina hana SMC kiʻekiʻe a me nā kaʻina hana mai nā ʻāina ʻē.Loaʻa iā SMC nā mea maikaʻi e like me ka hana uila ʻoi aku ka maikaʻi, ka pale ʻana i ka corrosion, ke kaumaha māmā, a me ka hoʻolālā ʻenehana maʻalahi a maʻalahi.Hiki ke hoʻohālikelike ʻia kona mau waiwai me kekahi mau mea metala, no laila hoʻohana nui ʻia i nā ʻoihana e like me ka lawe ʻana, ke kūkulu ʻana, ka uila, a me ka ʻenekini uila.

1.2 Kaʻina hana BMC
I ka makahiki 1961, ua hoʻokumu ʻia ka unsaturated resin sheet molding compound (SMC) i hoʻomohala ʻia e Bayer AG ma Kelemānia.I ka makahiki 1960, ua hoʻomaka ka hoʻolaha ʻia ʻana o ka Bulk Molding Compound (BMC), i kapa ʻia ʻo DMC (Dough Molding Compound) ma ʻEulopa, ʻaʻole i mānoanoa i kona wā mua (1950s);Wahi a ka wehewehe ʻAmelika, ʻo BMC kahi BMC mānoanoa.Ma hope o ka ʻae ʻana i ka ʻenehana ʻEulopa, ua hana ʻo Iapana i nā mea nui i ka noi a me ka hoʻomohala ʻana o BMC, a ma nā makahiki 1980, ua lilo ka ʻenehana i mea makua loa.I kēia manawa, ʻo ka matrix i hoʻohana ʻia ma BMC he resin polyester unsaturated.

Aia ka BMC i nā plastic thermosetting.Ma muli o nā hiʻohiʻona waiwai, ʻaʻole kiʻekiʻe loa ka mahana o ka pahu waiwai o ka mīkini hoʻoheheʻe injection e hoʻomaʻamaʻa i ke kahe waiwai.No laila, i ke kaʻina hana hoʻoheheʻe ʻana o ka BMC, he mea nui ka hoʻomalu ʻana i ka mahana o ka pahu waiwai, a pono e hoʻonohonoho ʻia kahi ʻōnaehana hoʻomalu e hōʻoia i ka kūpono o ka mahana, i mea e loaʻa ai ka mahana maikaʻi loa mai ka ʻāpana hānai a hiki i ka nozzle.

1.3 Polycyclopentadiene (PDCPD).
ʻO ka polycyclopentadiene (PDCPD) ka nui o ka matrix maʻemaʻe ma mua o ka plastic i hoʻoikaika ʻia.ʻO ka loina kaʻina hana hoʻoheheʻe PDCPD, i puka mai i ka makahiki 1984, aia i ka ʻāpana like me ka polyurethane (PU), a ua hoʻomohala mua ʻia e ʻAmelika Hui Pū ʻIa a me Iapana.
ʻO Telene, he lālā o ka hui Kepani ʻo Zeon Corporation (aia ma Bondues, Farani), ua lanakila nui i ka noiʻi a me ka hoʻomohala ʻana o PDCPD a me kāna mau hana kalepa.
ʻOi aku ka maʻalahi o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe RIM iā ia iho a ʻoi aku ka liʻiliʻi o nā kumukūʻai hana ma mua o nā kaʻina hana e like me ka FRP spraying, RTM, a i ʻole SMC.ʻOi aku ka haʻahaʻa o ke kumukūʻai mold i hoʻohana ʻia e PDCPD RIM ma mua o ka SMC.No ka laʻana, hoʻohana ka ʻenekini puʻupuʻu o Kenworth W900L i ka pūpū nickel a hoʻolei i ke kumu alumini, me ka resin haʻahaʻa haʻahaʻa me ka umekaumaha kikoʻī o 1.03 wale nō, ʻaʻole ia e hōʻemi wale i nā kumukūʻai akā e hōʻemi ana hoʻi i ke kaumaha.

1.4 Hoʻokumu ʻia ma ka pūnaewele o nā mea hana Thermoplastic Composite (LFT-D)
Ma kahi o 1990, ua hoʻolauna ʻia ʻo LFT (Long Fiber Reinforced Thermoplastics Direct) i ka mākeke ma ʻEulopa a me ʻAmelika.ʻO CPI Company ma ʻAmelika Hui Pū ʻIa ka hui mua o ka honua e hoʻomohala pololei i ka laina composite lōʻihi i hoʻoikaika ʻia i ka thermoplastic molding lako a me nā ʻenehana pili (LFT-D, Direct In Line Mixing).Ua komo ʻo ia i ka hana ʻoihana ma 1991 a he alakaʻi honua i kēia kahua.Ke noiʻi nei ʻo Diffenbarcher, kahi hui Kelemania, i ka ʻenehana LFT-D mai 1989. I kēia manawa, aia ka nui o LFT D, Tailored LFT (hiki ke hoʻokō i ka hoʻoikaika kūloko e pili ana i ke koʻikoʻi o ke kūkulu ʻana), a me Advanced Surface LFT-D (nā ʻike ʻike, ʻili kiʻekiʻe. maikaʻi) ʻenehana.Mai ka hiʻohiʻona o ka laina hana, kiʻekiʻe loa ka pae o ka paʻi a Diffenbarcher.Aia ka ʻōnaehana extrusion D-LFT o ka hui German Coperation ma kahi kūlana kiʻekiʻe ma ka honua.

1.5 ʻOihana Hoʻolei Mouldless Manufacturing Technology (PCM)
Hoʻokumu ʻia ʻo PCM (Pattern less Casting Manufacturing) e ka Laser Rapid Prototyping Center o ke Kulanui ʻo Tsinghua.Pono e hoʻohana ʻia ka ʻenehana prototyping wikiwiki i nā kaʻina hoʻolei one resin kuʻuna.ʻO ka mea mua, e kiʻi i ka hoʻohālike CAD hoʻolei mai ka ʻāpana CAD model.Hoʻopili ʻia ka faila STL o ke kumu hoʻoheheʻe CAD no ka loaʻa ʻana o ka ʻike ʻaoʻao cross-sectional, a laila hoʻohana ʻia e hana i ka ʻike mana.I ka wā o ke kaʻina hana hoʻoheheʻe ʻana, hoʻolele pololei ka nozzle mua i ka mea hoʻopili ma luna o kēlā me kēia papa o ke one ma o ka mana kamepiula, aʻo ka nozzle ʻelua e pīpī i ka catalyst ma ke ala like.Hoʻopili nā mea ʻelua i ka hopena paʻa, hoʻopaʻa i ka papa one ma ka papa a hana i kahi puʻu.Hoʻopaʻa paʻa ʻia ke one ma kahi e hana pū ai ka mea hoʻopili a me ka catalyst, aʻo ke one ma nā wahi ʻē aʻe e noho mau ana i kahi kūlana granular.Ma hope o ka ho'ōlaʻana i hoʻokahi papa, hoʻopaʻaʻia ka papa aʻe, a ma hope o ka hoʻopaʻaʻiaʻana o nā papa a pau, loaʻa kahi mea spatial.He one maloʻo mau ke one kumu ma nā wahi ʻaʻole i hoʻohu ʻia ka mea hoʻopili, e maʻalahi ai ka wehe ʻana.Ma ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ke one maloʻo maloʻo ʻole i waena, hiki ke loaʻa i kahi hoʻoheheʻe ʻia me kahi mānoanoa pā.Ma hope o ka hoʻopili ʻana a i ʻole ka hoʻopili ʻana i ka pena ma ka ʻili o loko o ke one, hiki ke hoʻohana ʻia no ka ninini metala.

ʻO ka maʻamau o ke kaʻina hana PCM ma kahi o 170 ℃.ʻOkoʻa ka hoʻomoe anu a me ka wehe anu i hoʻohana ʻia i ke kaʻina hana PCM mai ka hoʻoheheʻe ʻana.ʻO ke kau anuanu a me ka wehe ʻana i ke anu e pili ana i ka waiho ʻana i ka prepreg ma luna o ka mold e like me nā koi o ka hoʻolālā huahana i ka wā o ka ʻōpala i ka hopena anu, a laila pani i ka mold me ka paʻi paʻi ma hope o ka hoʻopaʻa ʻana e hāʻawi i kahi kaomi.I kēia manawa, hoʻomaʻamaʻa ʻia ka ʻōpala me ka hoʻohana ʻana i ka mīkini wela wela, ʻO ke kaʻina hana maʻamau e hoʻokiʻekiʻe i ka mahana mai ka lumi wela a 170 ℃, a pono e hoʻoponopono ʻia ka nui o ka wela e like me nā huahana like ʻole.Hana ʻia ka hapa nui o lākou i kēia plastic.Ke piʻi ka mahana o ka mold i ka mahana i hoʻonohonoho ʻia, mālama ʻia ka insulation a me ka mālama ʻana i ke kaomi e hoʻōla i ka huahana ma ke kiʻekiʻe wela.Ma hope o ka pau ʻana o ka hoʻōla ʻana, pono nō hoʻi e hoʻohana i ka mīkini wela hoʻoheheʻe e hoʻomaha i ka mahana wela i ka mahana maʻamau, a hoʻonohonoho pū ʻia ka helu hoʻomehana ma 3-5 ℃ / min, A laila e hoʻomau me ka wehe ʻana a me ka wehe ʻana i kahi hapa.

2. ʻenehana hana wai
ʻO ka ʻenehana hana wai wai (LCM) e pili ana i kahi pūʻulu o nā mea hana ʻenehana i hoʻokomo mua i nā fiber maloʻo preforms i loko o kahi lua polū paʻa, a laila e hoʻokomo i ka resin wai i loko o ka lua polū ma hope o ka pani ʻana o ka mold.Ma lalo o ke kaomi, kahe ka resin a hoʻonā i nā fiber.Ke hoʻohālikelike ʻia me ke kaʻina hana hiki ke hoʻokumu ʻia, he nui nā pōmaikaʻi o LCM, e like me ke kūpono no ka hana ʻana i nā ʻāpana me ka pololei kiʻekiʻe a me ka hiʻohiʻona paʻakikī;ʻO ke kumukūʻai hana haʻahaʻa a me ka hana maʻalahi.
ʻOi aku ka nui o ke kaʻina hana RTM kiʻekiʻe i hoʻomohala ʻia i nā makahiki i hala iho nei, ʻo HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Moulding), i hoʻopau ʻia e like me ke kaʻina hana hoʻoheheʻe HP-RTM.E pili ana i ke kaʻina hana o ka hoʻohana ʻana i ke kaomi kiʻekiʻe e hoʻohui a hoʻokomo i ka resin i loko o kahi pahu i hoʻopaʻa ʻia i hoʻopaʻa ʻia me nā mea i hoʻopaʻa ʻia i ka fiber a me nā mea i hoʻopili mua ʻia, a laila loaʻa i nā huahana composite ma o ka resin kahe hoʻopiha, impregnation, curing, a demolding. .Ma ka hōʻemi ʻana i ka manawa injection, manaʻo ʻia e hoʻomalu i ka manawa hana o nā ʻāpana hoʻolālā mokulele i loko o ʻumi mau minuke, e loaʻa ana i ka ʻike fiber kiʻekiʻe a me nā ʻāpana hana kiʻekiʻe.
ʻO ke kaʻina hana HP-RTM kekahi o nā kaʻina hana hoʻohui i hoʻohana nui ʻia i nā ʻoihana lehulehu.Aia kona mau pōmaika'i i ka hiki ke loa'a ke kumu kū'ai ha'aha'a, pō'ai pōkole, hana nui, a me ka hana ki'eki'e (me ka maika'i o ka 'ilikai) i ho'ohālikelike 'ia me nā ka'ina hana RTM kahiko.Hoʻohana nui ʻia ia i nā ʻoihana like ʻole e like me ka hana kaʻa, ka hana moku, ka hana mokulele, ka mīkini mahiʻai, ka lawe kaʻaahi, ka mana makani, nā waiwai haʻuki, etc.

3. Thermoplastic composite material forming technology
I kēia mau makahiki i hala iho nei, ua lilo ka thermoplastic composite i wahi wela no ka noiʻi ʻana i ka hana ʻana o nā mea hana i loko o ka hale a me ka honua, ma muli o ko lākou mau pono o ke kūpaʻa hopena kiʻekiʻe, ka paʻakikī kiʻekiʻe, ka hoʻomanawanui ʻino kiʻekiʻe, a me ke kūpaʻa wela maikaʻi.ʻO ka welding me nā mea hoʻohui thermoplastic hiki ke hōʻemi nui i ka nui o nā rivet a me nā pili bolt i nā hale mokulele, e hoʻomaikaʻi nui i ka hana hana a me ka hōʻemi ʻana i nā kumukūʻai hana.Wahi a Airframe Collins Aerospace, he mea hoʻolako papa mua o nā hale mokulele, ʻaʻole wela wela hiki ke hana i ka weldable thermoplastic structures hiki ke hoʻopōkole i ka pōʻai hana ma 80% i hoʻohālikelike ʻia me nā mea metala a me nā mea hoʻohui thermosetting.
ʻO ka hoʻohana ʻana i ka nui kūpono o nā mea waiwai, ke koho ʻana i ke kaʻina hana ʻoi aku ka maikaʻi, ka hoʻohana ʻana i nā huahana i nā ʻāpana kūpono, ka hoʻokō ʻana i nā pahuhopu hoʻolālā i koho mua ʻia, a me ka hoʻokō ʻana i ka lakio kumukūʻai maikaʻi loa o nā huahana. o ka hooikaika ana no na mea hana mea hana.Ke manaʻoʻiʻo nei au e kūkulu hou ʻia nā kaʻina hana hoʻoheheʻe i ka wā e hiki mai ana e hoʻokō i nā pono hoʻolālā hana.


Ka manawa hoʻouna: Nov-21-2023