La technologie de formage des composites thermoplastiques haute performance est principalement issue des composites de résine thermodurcissable et de la technologie de formage des métaux. Selon différents équipements, il peut être divisé en moulage, moulage à double film, moulage en autoclave, moulage de sacs sous vide, moulage par enroulement filamentaire, moulage par calandrage, etc. Dans ces méthodes, nous choisirons quelques méthodes de moulage plus utilisées pour vous donner un bref aperçu. introduction, afin que vous puissiez avoir une compréhension plus complète des composites thermoplastiques en fibre de carbone.
1. Double formation de film
Le moulage à double membrane, également connu sous le nom de moulage par infiltration de membrane de résine, est une méthode développée par la société ICI pour préparer des pièces composites avec du préimprégné. Cette méthode est propice au moulage et au traitement de pièces complexes.
Dans la formation de double film, le préimprégné découpé est placé entre deux couches de film de résine flexible déformable et de film métallique, et la périphérie du film est scellée avec du métal ou d'autres matériaux. Dans le processus de formage, après chauffage à la température de formage, une certaine pression de formage est appliquée et les pièces sont déformées en fonction de la forme du moule métallique, puis refroidies et façonnées.
Lors du processus de formation de double film, les pièces et les films sont généralement emballés et mis sous vide. En raison de la déformabilité du film, la restriction de l'écoulement de la résine est bien moindre que celle du moule rigide. D'autre part, le film déformé sous vide peut exercer une pression uniforme sur les pièces, ce qui peut améliorer la variation de pression des pièces et garantir la qualité du formage.
2. Moulage par pultrusion
La pultrusion est un procédé de fabrication continu de profilés composites à section constante. Initialement, il était utilisé pour fabriquer des produits simples avec une section transversale solide renforcée de fibres unidirectionnelles, et s'est progressivement développé en produits avec des sections transversales solides, creuses et diverses complexes. De plus, les propriétés des profilés peuvent être conçues pour répondre aux exigences de diverses structures techniques.
Le moulage par pultrusion consiste à consolider le ruban préimprégné (fil) dans un groupe de moules par pultrusion. Le préimprégné est soit pultrudé et préimprégné, soit imprégné séparément. Les méthodes générales d'imprégnation sont l'imprégnation par mélange de fibres et l'imprégnation sur lit liquéfiant en poudre.
3. Moulage sous pression
La feuille préimprégnée est découpée en fonction de la taille du moule, chauffée dans le four de chauffage à une température supérieure à la température de fusion de la résine, puis envoyée vers la grande filière pour un pressage rapide à chaud. Le cycle de moulage s’effectue généralement en quelques dizaines de secondes à quelques minutes. Ce type de méthode de moulage présente une faible consommation d'énergie, un faible coût de production et une productivité élevée. Il s’agit de la méthode de moulage la plus courante dans le processus de moulage de composites thermoplastiques.
4. Formation d'enroulement
La différence entre l'enroulement filamentaire des composites thermoplastiques et des composites thermodurcissables est que le fil préimprégné (ruban) doit être chauffé jusqu'au point de ramollissement et chauffé au point de contact du mandrin.
Les méthodes thermiques courantes comprennent le chauffage par conduction, le chauffage diélectrique, le chauffage électromagnétique, le chauffage par rayonnement électromagnétique, etc. Dans le chauffage par rayonnement électromagnétique, le rayonnement infrarouge (IR), le chauffage par micro-ondes (MW) et RF sont également divisés en raison de la longueur d'onde ou de la fréquence différente. d'onde électromagnétique. Ces dernières années, des systèmes de chauffage laser et de chauffage par ultrasons ont également été développés.
Ces dernières années, un nouveau processus d'enroulement a été développé, y compris une méthode de moulage en une étape, c'est-à-dire que la fibre est transformée en fil préimprégné (ruban) en faisant bouillir un lit de liquéfaction de poudre de résine thermoplastique, puis directement enroulée sur le mandrin ; De plus, grâce à la méthode de formage par chauffage, c'est-à-dire que le fil préimprégné de fibre de carbone (ruban) est directement électrifié et que la résine thermoplastique est fondue par électrification et chauffage, de sorte que le fil de fibre (ruban) puisse être enroulé en produits ; Le troisième consiste à utiliser un robot pour le bobinage, à améliorer la précision et l'automatisation des produits de bobinage, ce qui a fait l'objet d'une grande attention.
Heure de publication : 15 juillet 2021