Ana macem-macem pilihan bahan mentah kanggo komposit, kalebu resin, serat, lan bahan inti, lan saben bahan nduweni sifat unik dhewe-dhewe babagan kekuatan, kekakuan, ketangguhan, lan stabilitas termal, kanthi biaya lan hasil sing beda-beda. Nanging, kinerja pungkasan saka bahan komposit sacara sakabehe ora mung ana hubungane karo matriks resin lan serat (uga bahan inti ing struktur bahan sandwich), nanging uga ana hubungane karo metode desain lan proses manufaktur bahan ing struktur kasebut. Ing makalah iki, kita bakal ngenalake metode manufaktur sing umum digunakake kanggo komposit, faktor pengaruh utama saben metode lan kepiye bahan mentah dipilih kanggo proses sing beda-beda.
Cetakan semprotan
1, katrangan cara: bahan penguat serat potong cendhak lan sistem resin disemprotake ing cetakan bebarengan, banjur diolah ing tekanan atmosfer dadi produk komposit termosetting saka proses pencetakan.
2. Pilihan materi:
Resin: utamane poliester
Serat: benang serat kaca kasar
Bahan inti: ora ana, kudu digabung karo kayu lapis wae
3. Kauntungan utama:
1) Sajarah dawa saka pakaryan
2) Regane murah, cepet nglumpukake serat lan resin
3) Biaya cetakan sing murah
4, kekurangan utama:
1) Kayu lapis gampang dibentuk area sing sugih resin, bobote dhuwur
2) Mung serat potong cendhak sing bisa digunakake, sing mbatesi sifat mekanik kayu lapis kanthi serius.
3) Kanggo nggampangake penyemprotan, viskositas resin kudu cukup endhek, supaya kelangan sifat mekanik lan termal saka bahan komposit.
4) Kandungan stirena sing dhuwur ing resin semprotan tegese ana potensi bebaya sing dhuwur kanggo operator, lan viskositas sing kurang tegese resin kasebut bisa kanthi gampang nembus sandhangan kerja karyawan lan kontak langsung karo kulit.
5) Konsentrasi stirena sing gampang nguap ing udhara angel memenuhi syarat hukum.
5. Aplikasi Khas:
Pager prasaja, panel struktural beban endhek kayata bodi mobil konvertibel, fairing truk, bathtub, lan prau cilik.
Cetakan Layup Tangan
1, katrangan cara: resin dilebokaké kanthi manual menyang serat, serat bisa ditenun, dikepang, dijahit utawa diiket lan cara nguatake liyané, cetakan lay-up tangan biasane ditindakake nganggo rol utawa sikat, banjur resin dipencet nganggo rol lem supaya nembus menyang serat. Kayu lapis dilebokake ing tekanan normal supaya garing.
2. Pilihan materi:
Resin: ora ana syarat, epoksi, poliester, ester berbasis polietilen, resin fenolik kasedhiya
Serat: ora ana syarat, nanging bobot dhasar serat aramid sing luwih gedhe angel nyusup ing tangan sing dilebokake
Bahan inti: ora ana syarat
3, kaluwihan utama:
1) Sajarah dawa teknologi
2) Gampang disinaoni
3) biaya cetakan murah yen nggunakake resin panguat suhu ruangan
4) Pilihan bahan lan pemasok sing akeh
5) Kandungan serat sing dhuwur, serat sing digunakake luwih dawa tinimbang proses penyemprotan
4, Kekurangan utama:
1) Campuran resin, isi resin laminasi lan kualitas ana hubungane karo keahlian operator, angel entuk isi resin sing kurang lan porositas laminasi sing kurang
2) Bebaya kesehatan lan keamanan resin, saya endhek bobot molekul resin sing dipasang tangan, saya gedhe potensi ancaman kesehatan, saya endhek viskositas tegese resin luwih cenderung nembus sandhangan kerja karyawan lan kanthi mangkono kontak langsung karo kulit.
3) Yen ventilasi sing apik ora dipasang, konsentrasi stirena sing nguap saka ester berbasis poliester lan polietilen menyang udhara angel memenuhi syarat hukum.
4) Viskositas resin pasta tangan kudu endhek banget, mula kandungan stirena utawa pelarut liyane kudu dhuwur, saengga kelangan sifat mekanik/termal saka bahan komposit.
5) Aplikasi khas: bilah turbin angin standar, prau sing diprodhuksi massal, model arsitektur.
Proses pengemasan vakum
1. Katrangan cara: Proses pengepakan vakum minangka perpanjangan saka proses layup tangan ing ndhuwur, yaiku nutup lapisan film plastik ing cetakan bakal dadi layup tangan plywood vakum, ngetrapake tekanan atmosfer menyang plywood kanggo entuk efek nguras lan ngencengi, supaya bisa nambah kualitas bahan komposit.
2. pilihan materi:
Resin: utamane resin epoksi lan fenolik, poliester lan ester berbasis polietilen ora ditrapake, amarga ngandhut stirena, penguapan menyang pompa vakum
Serat: ora ana syarat, sanajan bobot dhasar serat sing luwih gedhe bisa disusupi ing tekanan
Bahan inti: ora ana syarat
3. Kauntungan utama:
1) Kandungan serat sing luwih dhuwur tinimbang proses lay-up tangan standar bisa digayuh
2) Rasio kekosongan luwih murah tinimbang proses lay-up tangan standar.
3) Ing tekanan negatif, resin mili kanthi cukup kanggo ningkatake tingkat infiltrasi serat, mesthi wae, sebagian resin bakal diserep dening bahan habis pakai vakum.
4) Kesehatan lan keamanan: proses pengemasan vakum bisa nyuda pelepasan zat volatil sajrone proses pengeringan
4, Kekurangan utama:
1) Proses tambahan nambah biaya tenaga kerja lan bahan kantong vakum sing bisa dibuang
2) Syarat katrampilan sing luwih dhuwur kanggo operator
3) Pencampuran resin lan kontrol kandungan resin gumantung banget karo keahlian operator
4) Sanajan kantong vakum nyuda pelepasan volatil, risiko kesehatan kanggo operator isih luwih dhuwur tinimbang proses infus utawa prepreg
5, Aplikasi khas: ukuran gedhe, kapal pesiar edisi winates tunggal, bagean mobil balap, proses pambangunan kapal saka ikatan bahan inti.
Cetakan Gulungan
1. Katrangan cara: Proses penggulungan umume digunakake kanggo nggawe bagean struktural sing bentuke kothong, bunder, utawa oval kayata pipa lan palung. Bundel serat diresapi resin banjur dililit ing mandrel ing macem-macem arah. Proses kasebut dikontrol dening mesin penggulung lan kecepatan mandrel.
2. Pilihan materi:
Resin: ora ana syarat, kayata epoksi, poliester, ester berbasis polietilen lan resin fenolik, lan liya-liyane.
Serat: ora ana syarat, panggunaan langsung bundel serat saka pigura spool, ora perlu nenun utawa jahit ditenun menyang kain serat
Bahan inti: ora ana syarat, nanging kulit biasane bahan komposit lapisan tunggal
3. kaluwihan utama:
(1) kecepatan produksi sing cepet, minangka cara layup sing ekonomis lan cukup
(2) Kandungan resin bisa dikontrol kanthi ngukur jumlah resin sing digawa dening bundelan serat sing ngliwati alur resin.
(3) Biaya serat sing diminimalake, ora ana proses tenun perantara
(4) kinerja struktural sing apik banget, amarga bundel serat linier bisa dilebokake ing sadawane macem-macem arah bantalan beban
4. Kekurangan utama:
(1) Proses iki diwatesi mung kanggo struktur bunder sing bolong.
(2) Serat ora gampang lan akurat disusun ing sadawane arah aksial komponen kasebut
(3) Biaya cetakan positif mandrel sing luwih dhuwur kanggo bagean struktural sing gedhe
(4) Permukaan njaba struktur kasebut dudu permukaan cetakan, mula estetikane luwih elek
(5) Panggunaan resin viskositas rendah, kudu nggatekake sifat mekanik lan kinerja kesehatan lan keamanan
Aplikasi umum: tangki lan pipa panyimpenan kimia, silinder, tangki pernapasan petugas pemadam kebakaran.
Cetakan pultrusi
1. Katrangan cara: saka wadhah gulungan, bundel serat sing diresapi lem digambar liwat pelat pemanas, ing pelat pemanas kanggo ngrampungake resin ing infiltrasi serat, lan ngontrol isi resin, lan pungkasane materi kasebut bakal diubati dadi bentuk sing dibutuhake; bentuk produk sing wis diubati iki dipotong kanthi mekanis dadi dawa sing beda-beda. Serat uga bisa mlebu pelat panas ing arah liyane saka 0 derajat. Ekstrusi lan cetakan peregangan minangka proses produksi terus-terusan lan penampang produk biasane duwe bentuk tetep, sing ngidini variasi sing sithik. Bakal ngliwati pelat panas saka materi sing wis dibasahi lan disebar menyang cetakan langsung diubati, sanajan proses kasebut kurang terus-terusan, nanging bisa entuk owah-owahan bentuk penampang.
2. Pilihan materi:
Resin: biasane epoksi, poliester, ester berbasis polietilen lan resin fenolik, lan liya-liyane.
Serat: ora ana syarat
Bahan inti: ora umum digunakake
3. Kauntungan utama:
(1) kecepatan produksi sing cepet, minangka cara sing ekonomis lan cukup kanggo mbasahi lan ngobati bahan
(2) kontrol sing tepat saka isi resin
(3) minimalisasi biaya serat, ora ana proses tenun antara
(4) sipat struktural sing apik banget, amarga bundel serat disusun ing garis lurus, fraksi volume serat dhuwur
(5) area infiltrasi serat bisa ditutup kanthi lengkap kanggo nyuda pelepasan zat volatil
4. kekurangan utama:
(1) proses kasebut mbatesi wujud penampang
(2) Biaya pelat pemanas sing luwih dhuwur
5. Aplikasi khas: balok lan rangka struktur omah, kreteg, tangga lan pager.
Proses Cetakan Transfer Resin (RTM)
1. Katrangan cara: Serat garing dilebokake ing cetakan ngisor, sing bisa dipresurisasi sadurunge supaya serat cocog karo bentuk cetakan sabisa-bisane lan bisa diiket kanthi adesif; banjur, cetakan ndhuwur dipasang ing cetakan ngisor kanggo mbentuk rongga, banjur resin disuntikake menyang rongga kasebut. Injeksi resin sing dibantu vakum lan infiltrasi serat, sing dikenal minangka Injeksi Resin sing Dibantu Vakum (VARI), umume digunakake. Sawise infiltrasi serat rampung, katup introduksi resin ditutup lan komposit diuripke. Injeksi lan perawatan resin bisa ditindakake ing suhu kamar utawa ing kondisi sing digawe panas.
2. Pilihan Materi:
Resin: biasane epoksi, poliester, polivinil ester lan resin fenolik, resin bismaleimide bisa digunakake ing suhu dhuwur
Serat: ora ana syarat. Serat sing dijahit luwih cocog kanggo proses iki, amarga celah antarane bundel serat kondusif kanggo transfer resin; ana serat sing dikembangake khusus sing bisa ningkatake aliran resin
Bahan inti: busa seluler ora cocog, amarga sel sarang lebah bakal kebak resin, lan tekanan uga bakal nyebabake busa ambruk.
3. kaluwihan utama:
(1) Fraksi volume serat sing luwih dhuwur, porositas sing endhek
(2) Kesehatan lan keamanan, lingkungan operasi sing resik lan rapi amarga resin wis disegel kanthi lengkap.
(3) Ngurangi panggunaan tenaga kerja
(4) Sisih ndhuwur lan ngisor bagean struktural digawe saka permukaan sing dibentuk, sing gampang kanggo perawatan permukaan sabanjure.
4. Kekurangan utama:
(1) Cetakan sing digunakake bebarengan iku larang, abot lan relatif gedhe supaya bisa tahan tekanan sing luwih gedhe.
(2) diwatesi mung kanggo nggawe bagean cilik
(3) Wilayah sing ora teles bisa gampang ditemokake, sing nyebabake akeh sampah
5. Aplikasi khas: onderdil mobil lan pesawat ulang-alik cilik lan kompleks, kursi sepur.
Wektu kiriman: 08-Agu-2024
