Gelişmiş Kompozit Malzemeler Ders Notları (XV): Kalıplama işlemleri ve teknikleri

Apr 02, 2025

Mesaj bırakın

1. Kalıplama işlemleri ve teknikleri

Kalıp sıcaklığına ısıtıldığında, şeffaf akrilik plastik yumuşak ve esnek hale gelir ve neredeyse her şekle dönüştürülmesini sağlar. Soğutulduktan sonra oluşturulmuş şekli korur. İnce tabakalar için, bükülme yarıçapı tabaka kalınlığının en az 180 katı ise, tek eğriliğe soğuk bükülme mümkündür. Soğuk bükülme sırasında bu sınırları aşmak, plastik yüzeye aşırı stres uygular ve ‌ crazing ‘olarak bilinen küçük çatlaklar veya çatlaklar yaratır.

2. Isıtma

Yumuşak yüzeyde parmak izlerini bırakmaktan kaçınmak için pamuklu eldiven giyin. Isıtmadan önce tüm koruyucu kağıt ve yapıştırıcıyı akrilik tabakadan alın. Tabaka tozlu veya kirliyse, suyla yıkayın ve iyice durulayın. Yumuşak, emici bir bezle nazikçe kurutun.

‌ Optimal sonuçlar için akrili üreticinin önerdiği sıcaklığa ısıtın. 49-190 derece (49-190 derece) sıcaklık aralığına sahip bir zorla hava fırını kullanın. Aşırı ısınma, optik kaliteyi tehlikeye atarak yüzey kabarcıklarına neden olabilir.

Düzenli Isıtma için, kenarlarına bağlı yay kelepçelerini kullanarak dikey tabakaları askıya alın ve bir rafa asın (Şekil 90). Daha küçük tabakalar veya yeterli kenar alanı olmayanlar için, tabakayı yumuşak keçe veya pazen kaplı bir rafa yerleştirin. Sayfanın etrafında yeterli hava akışı sağlayın.

news-640-407

Şekil 90: Akrilik tabakaların askıya alınması

Küçük projeler için (örneğin, lamba gölgeleri): Bir mutfak fırını kullanın.

3. Kalıplama

Akrilik plastik kalıplama sırasında minimum basınç gerektirir, bu nedenle preslenmiş ahşap, kontrplak veya alçıdan yapılmış basit kalıplar temel eğriler için yeterlidir. Karmaşık veya bileşik eğriler güçlendirilmiş plastik veya alçı gerektirebilir.

Kalıp yüzeyinin yumuşak kumaşla zımparalayarak ve kaplayarak mükemmel bir şekilde pürüzsüz olduğundan emin olun (örneğin, dış mekan pazen veya bilardo keçe). Kalıp parçanın trim çizgilerinin ötesine uzanmalı ve ısıtmalı plastiği soğutma sırasında kalıba karşı sıkıca tutmak için hükümler içermelidir. Sertleştirildikten sonra, pürüzsüz pürüzlü alanlar ve yeniden kullanılabilir bir kalıp oluşturmak için yumuşak kumaşla örtün.

4. Kalıplama yöntemleri

4.1 Basit Viraj Biçimi

Tabakayı önerilen sıcaklığa ısıtın, ısı kaynağından çıkarın ve hazırlanan kalıp üzerine örtün. Isıtılmış plastiği kalıp üzerine hafifçe bastırın ve kelepçelendirin veya soğuyana kadar (10-30 dakika) yerinde tutun. Zorla kalmayın.

4.2 Bileşik Bükülme Oluşturma

Karmaşık şekiller (örneğin, uçak kanopileri veya kanat uçlu ışık kapakları) için kullanılan bu yöntem özel ekipman gerektirir. Ortak teknikler şunları içerir:

4.3 Streç oluşturma
Önceden ısıtılmış akrilik bir kalıp üzerine mekanik olarak gerilir. Bazı bölümler diğerlerinden daha fazla gerildiğinden, düzgün kalınlığı koruyun.

4.4 Erkek ve dişi kalıp şekillendirme
Pahalı eşleşen erkek/dişi kalıplar kullanır. Isıtmalı tabaka, plastik soğuyana kadar kapanan kalıpların arasına yerleştirilir.

4.5 şekilli şablon vakum oluşturma
Uçak kanopileri için kullanılır: Bir kesme şablonu bir vakum kutusuna tutturulur. Isıtmalı akrilik tabaka şablon üzerinde kenetlenir. Yüzey gerilimi kubbeyi şekillendirir.

4.6 Kadın Vakum Oluşturma
Kıyısı olmayan şekiller için: Isıtılmış tabakanın altına bir dişi kalıp yerleştirin. Kalıp boşluğundan havayı evlendirin ve plastiği kalıba uymaya zorlayın.

5. Kesme ve delme

5.1 sayfa kesimi

‌ Düz kesimler: düz kenarlar için yan dişli içi boş dairesel bir testere kullanın. Son boyutun 1/16 inç içinde kesin, ardından bir tambur veya kemer zımpara kullanan hassasiyete zımparalayın.

5.2 Sondaj

Yumuşak metallerden farklı olarak, akrilik plastikler, sondaj sırasında dikkatli ısı yönetimi gerektiren ‌poor termal iletkenliğe sahiptir. Derin delikler için soğutma esastır ve ‌ suda çözünür kesme yağı‌ plastiği bozmadığı için ideal bir soğutucudur.

Akrilik için kullanılan matkap bitleri, yüzey yüzeyine girebilecek hiçbir çentik veya çapak olmadan “açıkça keskinleştirilmelidir”. Şekil 91'de gösterildiği gibi, matkap ucu, yumuşak metaller için kullanılanlara kıyasla bir ‌larger dahil açı ‌ ile topraklanmalıdır. Ek olarak, ‌scraping‌ (kesme yerine) etkinleştirmek için çip yapışmasını en aza indirgemek için sıfır açısı sıfır olarak ayarlanmalıdır.

news-640-387

Şekil 91: Akrilik için 150 derece açıyla bükülme matkabı

Patentli Unibit®‌, uçak ön camlarında ve pencerelerde delmek için tasarlanmıştır. Şekil 92'de gösterildiği gibi, ‌1⁄ 32- inç artışlarında ‌1/8 ila 1/2 inç arasında değişen delikleri kesebilir ve kenarların etrafında ‌no stres çatlakları with ile pürüzsüz, temiz delikler üretebilir.

news-640-379

Şekil 92: Unibit® sondaj akrilik

6. Yapışkan bağlama
‌ Polimerize edilebilir yapıştırıcılar‌ ‌ Hızlı sertleşmeyi hızlandırmak için viskoz monomer polimer sıvısına bir katalizörün eklendiği formülasyonlardır. Örnekler arasında, her türlü pleksiglas®, akrilik döküm tabakaları ve oda sıcaklığından kalıplanmış parçalar, yapışkan sertleştirme (polimerizler), karışımdan sonra pleksiglas® peletlerinden kalıplanan parçaları (polimerizler) içerir. Tipik olarak 4 saatlik montaj ile işlenir. Optimum kuvvet için, eklemi strese tabi tutmadan önce ‌24 saate ‌ izin verin.Bu yöntem akrilik malzemeler için dayanıklı, yüksek mukavemetli bağlar sağlar. Ek ayrıntılara ihtiyacınız varsa bana bildirin!

 

7. Yapışkan uygulamalar
PS -30 ® ve Weld-on 40® eklemleri, dış mekan pozlamasından sonra mükemmel görünüm ve renk kararlılığını korur. Bu yapıştırıcılar açık, şeffaf jel benzeri bağlar oluşturur, bu da eklemin renginin ve görsel bütünlüğünün kritik olduğu uygulamalar için gereklidir.

PS -30 ® ve Weld-on 40®, 65 dereceden F (18.33 derece) daha düşük olmayan sıcaklıklarda uygulanmalıdır. Kürleme 65 derecenin altında (18.33 derecenin) altında yapılırsa, sertleştirme süresi önemli ölçüde artacak ve ortaya çıkan eklem mukavemeti azalacaktır.

Yapıştırıcı, kapsamlı bir karıştırma sağlayarak üreticinin belirtilen oranlarına sıkı sıkıya göre hazırlanmalıdır. Uygun olmayan kaplar veya aletler renk değişikliği sağlayabilir veya kürlenmeye müdahale edebileceğinden temiz cam veya polietilen karıştırma kapları kullanın. Son derece kısa pot ömrü (yaklaşık 45 dakika) nedeniyle, hazırlıktan hemen sonra karışık PS -30 ® ve Weld-on 40® kullanılmalıdır. Uygulama sırasında zaman kaybını en aza indirmek için yapıştırıcıyı karıştırmadan önce tüm bileşenleri önceden monte edin. Optimal işlenebilirlik için, karıştırma işleminden sonraki 20 dakika içinde yapıştırıcıyı eklemlere dökün. Maksimum dikiş mukavemeti elde etmek için yapışkan bağı kabarcıklardan uzak kalmalıdır. Tipik olarak, karışık yapıştırıcının uygulamadan önce 10 dakika dinlenmesine izin vermek, kabarcıkların yüzeye çıkmasını sağlar. Eklem içinde kabarcıklar oluşursa, küçük bir bakır olmayan tel veya benzeri bir araç kullanılarak dikkatlice kaldırılabilirler; Bununla birlikte, döküldükten sonra yapışkan tabakadaki bozuklukları en aza indirin.

Boşluk doldurma teknikleri sadece berrak pleksiglas®, akrilik malzemeler veya gizli dikişler için uygundur. Renkli Pleksiglas® veya Akrilikler üzerindeki göze çarpmayan eklemler için, bileşenler kapalı V-grrooves, popo eklemleri veya radyus kenarları kullanarak sıkıca sığmalıdır.

Yapıştırıcı yüzey bandın yapışkan katmanına temas etmemesi koşuluyla, maskeleme bandı bağlanma şablonları oluşturmak için kullanılabilir. Bu, maskeleme bandının yapışkan tarafına bir selofan bandı şeridi yerleştirilerek kolayca elde edilebilir. Dikkatli bant seçimi kritiktir: Standart selofan bantlarındaki yapıştırıcılar PS -30 ® ve Weld-on 40® kürlenmesini inhibe edebilir. Uyumluluğu doğrulamak için her zaman üretimden önce numune derzlerinde bant sistemleri test edin.

Sertleştirme sırasında polimerize edilebilir yapıştırıcılar küçülür. Telafi etmek için, taze dökülen yapıştırıcı eklemi hafifçe fazla doldurmalıdır. Estetik gereksinimler talep ederse, tam kürleme (24 saat) sonra fazla malzeme işlenebilir. Yapıştırıcının eklemle sınırlı kalmasını sağlamak için sadece bağlanma sırasında temas basıncı uygulayın.

Kabarcıklar boşluk dolu eklemlerde yapışkan tabakanın üstüne yükselme eğilimindedir. İşleme sırasında kaldırılırsa, bunlar sorun yoktur. Bakır iyonları polimerizasyonu bozabileceğinden bakır aletler kullanmaktan kaçının.

8. Onarım
Mümkün olduğunda, yoğun hasar görmüş akrilik plastiğini onarmak yerine değiştirin. Dikkatli bir şekilde yamalı bir bölüm asla optik veya yapısal olarak yeni bir parçaya eşit olmayacaktır. Çatlak gelişiminin ilk belirtisinde, ‌igür 93‌'da gösterildiği gibi çatlakın aşırı ucunda küçük bir delik (#30 veya 1⁄ 8- inç matkap ucu) delin. Bu, çatlak yayılmasını durdurur ve daha geniş bir alan üzerinden yükü dağıtır. Küçük çatlaklar için, çatlağı engellemek için sondaj, değiştirilene veya kalıcı bir onarım mümkün olana kadar yeterli olabilir.

 

news-640-203

Şekil 93: Çatlak durma

(Çatlaka neden olan tüm başlangıç ​​suşu, çatlak genişlemesini teşvik eder. Çatlakın uç noktasında küçük bir delik (A1) #30 veya 1⁄8 "bit yeniden düzenlenir. Deliklerden veya açıklıklardan kaynaklanan her çatlak benzer şekilde delinmelidir.)

9. Temizlik

Plastikler uçak kullanımında cam üzerinde avantajlar sunarken, camın yüzey sertliğinden yoksundurlar. Çizilmeleri veya yüzey hasarını önlemek için bakım sırasında bakımı egzersiz yapın. Temiz, yumuşak, kumsuz bir bez, sünger veya çıplak eller kullanarak plastikleri geniş su ve hafif sabunla temizleyin. Benzin, alkol, benzen, aseton, karbon tetraklorür, yangın söndürücüler, sıvılar, boya inceltici veya pencere temizleme spreylerinden kaçının, çünkü plastiği yumuşatır ve çatlamayı indükler.

Plastikleri asla kuru bir bezle ovalamayın, çünkü bu risk çizilir ve toz çeken statik yükler üretir. Kir ve gresi çıkardıktan sonra, önemli çizikler görünmüyorsa yüksek kaliteli bir ticari balmumu uygulayın. Balmumu ince, düzgün bir tabakaya uygulayın ve cilalı bir kaplama için yumuşak bir bezle hafifçe parlatın.

10. Parlatma
Yüzeyler temiz olana kadar manuel parlatma veya parlatma denemeyin. Yumuşak, açık dokuma pamuklu veya pazen parlatma tekerlekleri kullanın. Işık çizikleri, etkilenen bölgenin terebentin-tebeşir karışımına batırılmış temiz bir bez veya otomotiv temizleyici ile kaplanmış nemli bir bezle kuvvetli bir şekilde ovulmasıyla ele alınabilir. Temizleyici kalıntısını kuru, yumuşak bir bezle sökün. Akrilik ve selüloz asetat plastiklerinin termoplastik olduğuna dikkat edin; Uzun süreli parlatma sürtünme ısısı üretir, yüzeyi yumuşatır ve görsel bozulmaya neden olur.

11. Ön cam kurulumu
Yedek paneller, uçak üreticisi tarafından başlangıçta kullanılan malzemeyle eşleşmelidir. Şeffaf plastikler, özellikler-termal genişleme, düşük sıcaklıklı kırılma, UV direnci, yüzey bütünlüğü, vb. İÇİN büyük farklılıklar gösterir. Farklı özelliklere sahip malzemelerin ikame edilmesi, üreticiler bu kritik özelliklere dayalı malzemeler seçtikleri için operasyonel sorunlara yol açabilir.

12. Kurulum prosedürleri
Panelleri değiştirirken, uçak üreticisinin kurulum yöntemine yapışın. Özellikler uçak tipine göre değişirken, şu ilkeleri izleyin:

       1,‌Zorla Tesisinden Kaçın‌: Plastik panelleri asla çerçevelere uyacak şekilde deforme etmeyin. Bir yedek panel kuruluma direnirse, değiştirin veya tüm paneli yeniden şekillendirme için hafifçe ısıtın. İdeal olarak, panelleri oda sıcaklığında kesin ve takın.

       2,‌Stres yönetimi‌: Kelepleme veya cıvatalama sırasında plastiği aşırı basınç stresine maruz bırakmayın. 1'in ötesinde aşırı torquing somun/cıvatalar, 000 psi hasar riskini verir. Parmakla ayarlanabilir gerginliği korumak için fındıkları sıkıca sıkın, ardından tam bir dönüşle geri çekin.

       3,‌Donanım Önlemleri‌: Aşırı sıkıntı cıvatalarını önlemek için aralayıcılar, yakalar, omuz yıkayıcılar veya kilit kükürtleri kullanın. Orijinal donanım miktarlarını (cıvatalar, rondelalar vb.) Belirtildiği gibi tutun. Perçinlenmiş kurulumlar için, çerçeve kaynaklı stresi önlemek için yeterli aralık sağlayın.

      4,‌Conta entegrasyonu‌: Su geçirmez eklemlere kauçuk, mantar veya benzeri contalı plastik panelleri takın, titreşimleri nemlendirin ve basınç gerilimini dağıtın.

      5,‌Termal genişleme‌: Plastik metal kanallardan önemli ölçüde daha fazla genişliyor/sözleşmeler. Ön cam panellerini soğuk kasılma veya yük kaynaklı deformasyon sırasında ayrılmayı önlemek için kanal tabanında yeterli derinlik (minimum 1⅛ inç) ve 1⁄ 8- inç boşluk ile kanallara takın.

      6,‌Delik tasarımı‌: Cıvata/perçin tesisatları için, kenar bağlanmasını veya çatlamayı önlemek için 1⁄ 8- inç büyük boyutlu ve ortalanmış delin. Yuvalı delikler önerilir.

Tam metin tamamlandı

Kaynak "Composites Frontier" genel web sitesi