چگونه یک صفحه گرمایشی برای یک فرآیند قالبگیری با خلاء{0}}به کمک انتقال رزین (VARTM) برای قطعات بزرگ انتخاب کنیم؟
پیام بگذارید
VARTM شما را قادر میسازد تا یک لایه بزرگ{0}}پیچیده از فیبر را با رزین تحت خلاء القا کنید تا بدنه قایق یا تیغه توربین بادی بسازید. این رزین به یک صفحه بزرگ منفرد برای پخت نیاز دارد، اما باید به مناطقی تقسیم شود که بتوان به طور مستقل برای مقابله با تمایل طبیعی چنین ناحیه وسیعی برای ایجاد مناطق گرم و سرد، به دلیل ضخامت ناهموار، تلفات لبه و واکنش گرمازای خود رزین، مدیریت کرد. این معیار مسئله اصلی در طراحی قطعات بزرگ VARTM با صفحات گرمایش را مشخص می کند.
الزامات حرارتی برای پردازش VARTM در مقیاس بزرگ-
جریان و پخت رزین در پردازش VARTM در سراسر ساختارها در مقیاس متر رخ می دهد که در آن همگنی حرارتی به طور مستقیم بر کیفیت قطعه تأثیر می گذارد. تفاوت دما باعث ایجاد ویسکوزیته غیریکنواخت در طول تزریق و سینتیک پخت غیریکنواخت-که منجر به مناطق خشک، مناطق غنی از رزین یا اتصالات عرضی جزئی میشود.
خود سیستم رزین در طول پخت، گرمای گرمازا تولید می کند. این تولید گرمای داخلی، تنظیم گرمایش خارجی را پیچیده میکند، زیرا ممکن است در حضور گرمایش خارجی یکنواخت، پیک دمای موضعی رخ دهد.
بنابراین صفحه گرمایش باید انرژی ورودی یکنواخت و همچنین تعادل حرارتی پویا را در کل سطح ابزار تضمین کند.
مونتاژ صفحه چندمنطقهای
ساختار صفحه معمولاً چندین ماژول است که از فولاد یا آلومینیوم دقیقاً ماشینکاری شده به هم متصل شده اند. هر ماژول شامل:
بخاری های کارتریج جاسازی شده برای تولید گرمای محلی
ترموکوپل های توزیع شده برای بازخورد دمای واقعی-
لایه های عایق برای به حداقل رساندن اختلال حرارتی متقاطع-منطقه
سیستم کامل به شبکه ای از مناطق PID کنترل شده جداگانه تقسیم می شود که می تواند ده ها یا صدها برای تجهیزات بسیار بزرگ هوافضا باشد.
این صفحه یک موزاییک حرارتی است، هر کاشی یک بخاری کوچک و هوشمند است که به طور هماهنگ برای حفظ ثبات در دمای جهانی کار می کند.
هر منطقه را می توان به طور جداگانه تغییر داد تا جبران شود:
تلفات حرارتی لبه (همرفت، تابش،
تغییر ضخامت لمینت
تغییرات موضعی در رفتار گرمازاهای رزین
شیب حرارتی ناشی از هندسه ابزار
کنترل حرارتی پیشرفته و کنترل درمان
یک سیستم کنترل متمرکز داده های دما را از هر منطقه در طول چرخه پخت نظارت می کند. تلورانس های تنگ برای یکنواختی با استفاده از مدولاسیون توان پویا در مناطق حفظ می شود.
در نواحی پیک گرمازا رزین، ورودی برق کاهش یافته یا موقتاً متوقف می شود تا از فرار حرارتی جلوگیری شود. این روش کنترل برای پیشگیری از موارد زیر مهم است:
تخریب رزین
اعوجاج فیبر
ایجاد فضای خالی محلی
موارد شدید آتش سوزی یا آسیب حرارتی
برای سازه های درجه هوافضا، تاریخچه حرارتی کامل باید ثبت شود. دمای هر منطقه در طول چرخه پخت برای ردیابی فرآیند و الزامات گواهینامه ثبت می شود.
ملاحظات مکانیکی، طراحی سطح
عملکرد حرارتی و همچنین استحکام ساختاری مهم است. کیسه خلاء نیروی پراکنده زیادی را به سطح صفحه وارد می کند. سفتی ناکافی می تواند منجر به انحرافات و اعوجاج هندسی و کاهش دقت ابعاد قطعه شود.
نیازهای کلیدی طراحی شامل
ساختار سختی-به-وزن برای مقاومت در برابر تغییر شکل ناشی از خلاء-
صافی دقیق سطح زمین در کل منطقه صفحه
پوشش سطحی با انتشار بالا برای انتقال حرارت تابشی بهتر از طریق مواد کیسه خلاء
جلوگیری از چسبندگی رزین و سازگاری با فیلم آزادسازی با دوام بالا
سیستمهای VARTM تحت شرایط خلاء تحت تأثیر انتقال حرارت تشعشعی قرار دارند و انتشار سطحی یک ویژگی مهم در طراحی صفحه است.
نظارت بر فرآیند و نیازهای داده
جمع آوری داده ها برای سیستم های گرمایشی مدرن VARTM بسیار مهم است. ورود مداوم از
دما در منطقه
ظرفیت گرمایی
گرادیان های دما
زمان چرخه برای درمان
برای اطمینان از کیفیت و تکرارپذیری قطعه در تاسیسات تولید کامپوزیت تایید شده ضروری است.
نتیجه گیری
یک صفحه گرمایش VARTM بزرگ یک سیستم حرارتی بسیار توسعه یافته با یک سطح پخت منفرد است که در یک شبکه کنترل شده دقیق از مناطق گرمایش مستقل جدا شده است. تکنیک مدولار شرایط حرارتی همگنی را در ساختارهای کامپوزیتی بسیار بزرگ فراهم میکند و رفتار واکنش گرمازا و پیچیدگی هندسی را کنترل میکند.
صفحه گرمایش VARTM یک شاهکار مهندسی در مهندسی حرارتی مدولار است که یک مشکل گرمایش عظیم را به یک شبکه قابل کنترل، دقیق و{0}}که به خوبی نظارت میشود، تجزیه میکند.
بزرگترین و هوشمندانهترین میزهای داغ-که در آن گرمای کنترلشده عملکرد ساختاری را تعیین میکند-بزرگترین و سبکترین سازههای ترکیبی آینده را فعال میکنند.
