RTM和樹脂灌注工藝的控制技術
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| 大型灌注部件的關鍵位置上安裝有傳感器。 |
隨著樹脂灌注技術逐漸獲得認可,以及開模工藝的技術限制問題增多,樹脂灌注工藝正快速成為主流工藝。與真空袋有關的新技術和工藝、專門的灌注材料以及計算機流量分析等技術的發展使得制造商可以對大型復雜結構的大規模生產進行優化。盡管有了這些發展,但向模具中供應樹脂的過程實際上還是一個手動過程。手工混合大量的樹脂不僅浪費而且很臟,還有可能造成重大失誤。大批量環氧樹脂的混合還會產生大量且危險的放熱反應。
采用計量混合技術以可控且有效的方式混合和分散樹脂,可能是灌注工藝中“缺少的一環”。簡單的辦法就是使用計量混合設備將混合后的樹脂泵送到大型容器中。
然后該容器用于向不同的灌注線供料。這一過程有幾種不同的選擇,從簡單的手動控制系統到高度自動化的設備:這些設備可以自動探測液位,調整不同的混合比例,以及探測流量。設備流速可以達到30 kg/min,適用于環氧樹脂、聚酯或乙烯基酯樹脂系統。
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| IMPS(模內壓力傳感器)安裝在真空袋內。 |
該行業將進一步向減少廢棄物、提高清潔度和提高工藝控制精度的方向發展,以確保產品質量滿足標準,并使產品具有可重復性。
為達到這一目的而開發出來的傳感控制系統,可以從灌注的層壓材料中直接獲得信息。IMPS(模內壓力傳感器)安裝在真空袋內的多個位置上,可以精確測定低于大氣壓的壓力,從而優化并控制工藝過程。
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| CijectTM灌注機每分鐘可以分配30千克物料。 |
為了推廣這些技術,Composite Integration與英國Princess Yachts國際公司進行了緊密合作。Princess公司詳細研究了其真空輔助RTM(VRTM)生產工廠內的RTM工藝,該工廠同時操作200多個模具。Composite Integration公司致力于為該VRTM工廠開發設備,以達到所需的工藝控制水平。
注射設備中安裝有RFID(無線電頻率識別)模具識別系統,操作者可以掃描每個模具,自動設定正確的參數,包括樹脂數量、輸出速度和壓力以及催化劑含量。
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| 灌注過程中,數據被精確記錄下來。 |
設備還可以在注射之前自動檢查模具的關閉情況和模內真空度。
除了VRTM生產工藝,Princess游艇公司也致力于推動大型灌注工藝的發展。Princess意識到了工藝控制技術在灌注工藝中的應用潛力,并結合兩家公司的技術經驗,成功灌注成型了長達80英尺的船體。灌注所采用的設備是專門為此開發的,樹脂處理量高為1.5噸。
這種優化的工藝具有多種優勢:廢料的大量減少、快速可控的填充時間,這些都是通過更加可控的生產順序實現的。灌注過程中,詳細的數據記錄可以使整個過程得到精確控制,并有助于為長期的生產應用進一步開發控制系統。
Composite Integration公司將采用“模塊化”方法繼續進行設備的開發,滿足加工需求。高質量的設計、使用的簡便性和長期的穩定性是開發的重點所在。該公司能夠借助其PLC控制方面的內在經驗,根據客戶要求定制機械設備。














































