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El proceso de moldeo consiste en introducir una cierta cantidad de preimpregnado en la cavidad de un molde metálico; mediante prensas con una fuente de calor se produce una temperatura y presión determinadas que ablandan el preimpregnado por el calor, la presión y el flujo, llenando así la cavidad del molde y el producto final.
Elproceso de moldeoSe caracteriza por la necesidad de calentamiento en el proceso de moldeo. El propósito del calentamiento es lograr que la resina preimpregnada se ablande y fluya, llenando la cavidad del molde y acelerando la reacción de curado del material de la matriz de resina. Durante el proceso de llenado de la cavidad del molde con preimpregnado, fluyen no solo la matriz de resina, sino también el material de refuerzo y elresinaLa matriz y las fibras de refuerzo llenan simultáneamente todas las partes de la cavidad del molde.
Debido a la elevada viscosidad de la matriz de resina y a la gran fuerza de unión que permite el flujo con las fibras de refuerzo, el proceso de moldeo requiere una mayor presión. Esto exige moldes metálicos de alta resistencia, precisión y resistencia a la corrosión, así como el uso de prensas térmicas especiales para controlar la temperatura de curado, la presión, el tiempo de mantenimiento y otros parámetros del proceso.
El método de moldeo ofrece alta eficiencia de producción, precisión dimensional y acabado superficial, especialmente para la estructura compleja de los productos de materiales compuestos. Generalmente, se puede moldear en una sola pasada sin afectar el rendimiento del producto. Su principal inconveniente radica en la mayor complejidad del diseño y fabricación del molde, así como en la elevada inversión inicial. A pesar de estas desventajas, el moldeproceso de moldeosigue ocupando una posición importante en el proceso de moldeo de materiales compuestos.
1. Preparación
Realice un buen trabajo con el preimpregnado, los moldes de herramientas de moldeo, la pieza de prueba del horno como trabajo de apoyo, y limpie el molde en el último uso de resina residual y desechos, para mantener el molde limpio y liso.
2. Corte y colocación de preimpregnados
Se fabricará un producto a partir de materias primas de fibra de carbono listas, preimpregnadas después de pasar la revisión, se calculará el área de las materias primas, los materiales, el número de láminas, se añadirán las capas de materia prima capa por capa, al mismo tiempo que se superpone el material para la prepresión, se prensa hasta obtener una forma regular, con una calidad de un cierto número de entidades densas.
3. Moldeo y curado
Coloque las materias primas apiladas en el molde y, al mismo tiempo, en las bolsas de aire de plástico internas; cierre el molde e introduzca todo en la máquina de moldeo. Las bolsas de aire de plástico internas, junto con una presión y temperatura constantes, se someten a un tiempo constante para que se produzca el curado.
4. Enfriamiento y desmoldeo
Después de un período de tiempo de presión fuera del molde, primero déjelo enfriar durante un tiempo y luego ábralo, desmoldando fuera del molde para limpiarlo.
5. Procesamiento de moldeo
Tras desmoldar el producto, es necesario limpiarlo con un cepillo de acero o de cobre para eliminar los restos de plástico, y soplando con aire comprimido se pule el producto moldeado para que la superficie quede lisa y limpia.
6. Ensayos no destructivos e inspección final
Los ensayos no destructivos y la inspección final de los productos se realizan de acuerdo con los requisitos de los documentos de diseño.
Desde el nacimiento decompuestos de fibra de carbonoDebido a las limitaciones impuestas por el costo de fabricación y el ritmo de producción, la fibra de carbono no se ha aplicado a gran escala. El costo y el ritmo de producción de la fibra de carbono dependen del proceso de moldeo. Existen diversos procesos de moldeo para materiales compuestos de fibra de carbono, como RTM, VARI, moldeo por inyección de calor, preimpregnado curado en horno (OOA), etc. Sin embargo, presentan dos inconvenientes principales: 1) el ciclo de moldeo es prolongado; 2) el precio es elevado (en comparación con metales y plásticos). El moldeo por preimpregnado, como método alternativo, permite la producción en serie y reduce los costos, por lo que su uso se está extendiendo cada vez más.