Rapid Prototyping Hochdruck-RTM-Prozess für Kohlefaser-Autoteile
Mit der Entwicklung der Automobilindustrie stellen die Menschen immer höhere Anforderungen an die Qualität von Automobilen. Um sich an die Entwicklung der Zeit und die Bedürfnisse der Verbraucher anzupassen, führen Automobilhersteller auf der ganzen Welt ständig Innovationen durch, um nicht nur die Wirksamkeit und Qualität von Autoteilen zu verbessern, sondern auch verschiedene Werkzeuge und Produktionslinien für die Produktion zu realisieren von Autoteilen. Verbesserungen zur Steigerung der Produktivität und Verringerung der Kosteneinsparungen.
Kohlenstofffaserteile, die durch das Kohlenstofffaser-RTM-Verfahren hergestellt werden, haben die Vorteile hoher Festigkeit, geringer Dichte, hoher Dimensionsstabilität, stabiler Produktqualität und hoher Oberflächenqualität und werden in großem Umfang in der Luft- und Raumfahrt und im Militärbereich eingesetzt. Die Anwendung von Kohlefaser-RTM-Teilen in der Autokarosserie kann das Gewicht der Autokarosserie erheblich reduzieren, was von großer Bedeutung ist, um die Kraftstoffeffizienz zu verbessern und die Fahrzeugabgasemissionen zu reduzieren.
Beim traditionellen RTM-Prozess von Kohlefaser-Autoteilen für die Automobilindustrie beträgt die Formzeit allgemeiner Komponenten aufgrund des geringen Automatisierungsgrades und des langen Formzyklus etwa 30 Minuten und die Formzeit großer Produkte sogar mehr als 2 Stunden. Dieser Formzyklus kann die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt und anderer Industrien mit einem geringen Grad an Massenproduktion erfüllen, aber es ist schwierig, die Anforderungen der Groß- und Massenproduktion in der Automobilindustrie zu erfüllen.
Für das Rapid-Prototyping-Hochdruck-RTM-Verfahren von Kohlefaser-Autoteilen ist die Zusammenarbeit mit einer Werkzeugtemperiermaschine mit hohem Automatisierungsgrad erforderlich. Der Kühler wird hauptsächlich zum Kühlen des Hydrauliköls im Hydrauliksystem der Formbasis und der Hochdruckgussmaschine verwendet und steuert die Temperatur der Form zusammen mit der Formtemperaturmaschine, um sicherzustellen, dass sich die Leistung des Produkts nicht ändert mit der Änderung der Umgebungsbedingungen.
Der spezifische Prozess des Kohlefaser-RTM-Verfahrens ist wie folgt: Zunächst wird die Vorform aus Verstärkungsmaterial in den Formhohlraum eingebracht und das niedrigviskose Harzsystem mit einer Einspritzausrüstung in den Hohlraum eingespritzt. Da der Umfang der Form abgedichtet ist, ist die Form mit Einspritzung und Austrag ausgelegt. Daher fließt das Harz in dem Hohlraum gleichmäßig und das Gas in dem Hohlraum wird abgelassen, um die Fasern gründlich zu infiltrieren, und dann erwärmt das Heizsystem der Form, d. h. die Formtemperaturmaschine, das Harz, um das Harz zu erhitzen und zu verfestigen.
Im RTM-Prozess kann die Verwendung der RTM-Formtemperaturmaschine für Kohlefaser die Formtemperatur genau steuern, die Harzaushärtungsrate verbessern, die Rolle des Verstärkungsmaterials voll ausspielen und die Tragfähigkeit des Kohlefaserverbundwerkstoffs verbessern Material. Es weist eine geringe Umweltverschmutzung auf, kann auf einmal integral geformt werden und ist für die Massenproduktion von Autoteilen geeignet.
Während der Verwendung der RTM-Kohlefaser-Formtemperatur-Formgebungsmaschine wird die Wahl der Formtemperatur durch das Heizverfahren, das die Form selbst bereitstellen kann, die Harzaushärtungseigenschaften und das verwendete Aushärtungssystem beeinflusst. Eine höhere Formtemperatur kann die Viskosität des Harzes reduzieren, das Fließen und Imprägnieren des Harzes innerhalb des Faserbündels fördern und die Grenzflächenbindungsfähigkeit zwischen dem Harz und der Faser verbessern.
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