تحليل عملية النقل المركب

عملية pultrusionهي طريقة لإنتاج مستمر لملفات المواد المركبة. إنه يشبه المتجولات الألياف الزجاجية غير المحبوبة ومواد التعزيز المستمرة الأخرى ، وحصير سطح البوليستر ، وما إلى ذلك ، وجعلها خارج القالب بشكل مستمر بعد المعالجة في القالب ، وبالتالي تشكيل عملية إنتاج آلية لمنتجات pultrusion.

المنتجات التي تنتجها عملية pultrusion لها قوة شد أعلى من الصلب العادي. الطبقة الغنية بالراتنج على السطح تجعلها تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ، لذلك هي أفضل منتج لاستبدال الفولاذ في المشاريع مع بيئات تآكل ، ويستخدم على نطاق واسع في النقل ، والكهربائي ، والكهرباء ، والكهرباء ، والصناعة الكيميائية ، والتعدين ، والبحرية ، القوارب ، البيئة المسببة للتآكل والحياة ، المجالات المدنية المختلفة.

عملية pultrusion

هناك العديد من أشكال عملية صب pultrusion ، وهناك العديد من طرق التصنيف. مثل الجر المتقطع والمستمر ، الرأسي والأفقي ، الرطب والجاف ، الجر الزاحف والجر الملق التدفئة مجتمعة ، إلخ.

تدفق العملية النموذجي لقولبة pultrusion هو:

ترتيب الزجاج الألياف الزجاجية - غمس - تشكيل - صب القذف والمعالجة - سحب - القطع - المنتجات

تكوين معدات صب pultrusion

1.

2. تشريب الراتنج: تشريب الخزان المستقيم هو الطريقة الأكثر استخدامًا. خلال عملية التشريب بأكملها ، يجب أن يكون ترتيب الألياف والحصير أنيقة للغاية.

3. تشكيل وعلاج.

4. القالب: تم ​​تصميم القالب في ظل الظروف التي يحددها النظام. وفقًا لعلاج المنحنى الطارئ للحرارة وأداء الاحتكاك بين المادة والقالب ، ينقسم القالب إلى ثلاث مناطق تسخين مختلفة ، ويتم تحديد درجة الحرارة من خلال أداء نظام الراتنج. القالب هو الجزء الأكثر أهمية في عملية pultrusion ، ويتراوح طول القالب النموذجي من 0.6 إلى 1.2 متر.

5. جهاز الجر: يمكن أن يكون جهاز الجر نفسه عبارة عن مجتذب من نوع الزاحف أو جهازين لثبات الترددة لضمان حركة مستمرة.

6. جهاز القطع: يتم قطع الملف الشخصي وفقًا للطول المطلوب بواسطة منشار القطع المتزامن التلقائي.

تتمثل وظيفة تموت التشكيل في إدراك الضغط الفراغ وعلاجه. يجب أن يأخذ حجم قسم القالب في الاعتبار انكماش صب الراتنج. يرتبط طول القالب بسرعة المعالجة ، ودرجة حرارة القالب ، وحجم المنتج ، وسرعة pultrusion ، وخصائص مواد التعزيز ، وما إلى ذلك ، عمومًا 600-1200 مم. يجب أن تكون نعومة تجويف القالب مرتفعة لتقليل الاحتكاك ، وإطالة عمر الخدمة ، ويكون من السهل التخلص منها. عادة ما يتم استخدام التدفئة الكهربائية ، ويستخدم تسخين الميكروويف للمواد المركبة عالية الأداء. مطلوب جهاز تبريد عند مصب القالب لمنع الغراء من المعالجة قبل الأوان. تتحكم عملية الغمس بشكل أساسي في الكثافة النسبية (اللزوجة) ووقت الغمس للغراء. متطلباتها والعوامل المؤثرة هي نفس مواجهات prepreg.

تعمل عملية صب المعالجة بشكل أساسي على درجة حرارة الصب ، وتوزيع درجة حرارة القالب ، ووقت تمرير المادة عبر القالب (سرعة pultrusion) ، وهي العملية الرئيسية لعملية صب pultrusion. أثناء عملية النقل ، تحدث سلسلة من التغييرات الفيزيائية والكيميائية والفيزيائية المعقدة عندما يمر المسبق عبر القالب ، والذي لم يتم فهمه جيدًا حتى الآن. بشكل عام ، يمكن تقسيم القالب إلى ثلاث مناطق وفقًا لحالة prepreg عندما يمر عبر القالب. يتحرك التعزيز عبر القالب بسرعة ثابتة ، في حين أن الراتنج لا. إن سلوك الراتنج عند مدخل القالب يشبه خيار السائل النيوتوني. إن المقاومة اللزجة بين الراتنج وسطح الجدار الداخلي للقالب تبطئ السرعة المتقدمة للراتنج ، وتعود تدريجياً إلى المستوى المعادل لتلك الموجودة في الألياف مع زيادة السطح الداخلي للقالب.

أثناء عملية التقدم للسباق ، يخضع الراتنج لتفاعل الارتباط المتقاطع عند تسخينه ، وتناقص اللزوجة ، وتزداد المقاومة اللزجة ، وتبدأ في الهلام ودخول منطقة الهلام. يتصلب تدريجيا ، يتقلص وينفصل عن القالب. يتحرك الراتنج إلى الأمام بالتساوي بنفس سرعة الألياف. استمر في العلاج تحت الحرارة في منطقة المعالجة ، والتأكد من تحقيق درجة المعالجة المحددة عند إطلاق القالب. عادة ما تكون درجة حرارة المعالجة أكبر من ذروة الذروة الطاردة للغراء ، وتتطابق درجة الحرارة ووقت الهلام وسرعة السحب. يجب أن تكون درجة الحرارة في منطقة التسخين المسبق أقل ، ويجب التحكم في توزيع درجة الحرارة بحيث تظهر ذروة المعالجة الحرارية في منتصف القالب ، ويتم التحكم في نقطة الانفصال في منتصف القالب. يتم التحكم في اختلاف درجة الحرارة بين الأقسام الثلاثة عند 20-30 درجة مئوية ، ويجب ألا يكون التدرج درجة الحرارة كبيرة جدًا. يجب أيضًا النظر في تأثير ردود الفعل المعالجة للحرارة. عادة ، يتم استخدام ثلاثة أزواج من أنظمة التدفئة للتحكم في درجة حرارة المناطق الثلاثة على التوالي.

الجر هو المفتاح لضمان الإصدار السلس للمنتج. يعتمد حجم قوة الجر على إجهاد قص الواجهة بين المنتج والقالب. انخفض إجهاد القص مع زيادة سرعة السحب ، وظهرت ثلاث قمم عند المدخل والمتوسط ​​والخروج من الموت. يتم إنتاج الذروة في السكان عن طريق السحب اللزج للراتنج هناك. يعتمد حجمه على طبيعة السائل اللزج الراتنج ، ودرجة الحرارة في المدخل ومحتوى الحشو. في القالب ، تتناقص لزوجة الراتنج مع زيادة درجة الحرارة ، وينخفض ​​إجهاد القص. مع استمرار رد فعل المعالجة ، يزداد اللزوجة وضغط القص. الذروة الثانية تتوافق مع نقطة فك الارتباط وتنخفض بشكل كبير مع زيادة سرعة القطر. الذروة الثالثة هي عند الخروج ، والتي تسببها الاحتكاك بين المنتج والجدار الداخلي للقالب بعد التصلب ، وقيمته صغيرة نسبيًا. الجر مهم في التحكم في العملية. لجعل سطح المنتج سلسًا ، يجب أن يكون إجهاد القص (قيمة الذروة الثانية) عند نقطة الانطلاق صغيرة ، ويجب فصله عن القالب في أقرب وقت ممكن. يعكس تغيير الجر حالة رد فعل المنتج في القالب ، ويرتبط بمحتوى الألياف ، وشكل المنتج وحجمه ، وكيل التحرير ، ودرجة الحرارة ، وسرعة الجر ، إلخ.