Teknoloji soude endiksyon an pou konpoze fib kabòn tèrmoplastik toujou nan premye etap yo.
Bès ekonomik mondyal la, makonnen ak potansyèl chanjman enpòtan nan sitiyasyon entènasyonal la ak saturation demann pou fib kabòn ki ba, kolektivman detèmine kontraksyon mache fib kabòn mondyal la. Sepandan, sa a se pa rezilta final la. Pèfòmans fib kabòn mitan-wo-fen rete esansyèl pou endistri tankou ayewospasyal, medikal, ak manifakti otomobil. Anplis de sa, nan yon pèspektiv anviwònman an, kandida yo aplikasyon nan konpoze fib kabòn tèrmoplastik yo byen pwomèt. Fib kabòn tèmoplastik ka refòme plizyè fwa, ak pwosesis li yo ka entèlijan kontwole. Nan lavni an, konpozan endistriyèl pou avyon ak veso espasyèl pral gen anpil chans itilize sa a kòm materyèl debaz yo.
Pou reyalize pi bon pèfòmans nan konpozan fib kabòn tèrmoplastik, anplis pwodiksyon koutim, yo ta dwe tou posede karakteristik post-forming processability, tankou soude. Atik sa a pral prezante konesans ki gen rapò ak soude konpozan endistriyèl fib kabòn tèrmoplastik, patikilyèman konsantre sou soude endiksyon.
Entwodiksyon nan senk metòd soude pou Thermoplastic Carbon Fibre Composites
Kontrèman ak konpoze thermosetting, konpoze tèrmoplastik ka toujou fonn apre bòdi. Koneksyon an nan pati fib kabòn tèrmoplastik ka reyalize nan fonn segondè ak aplike presyon, ki ka konsidere kòm yon pwosesis soude. Kounye a, teknik soude souvan itilize pou konpoze fib kabòn tèrmoplastik gen ladan gaz cho, rezistans, ultrasons, endiksyon, ak soude lazè. Chak metòd soude gen avantaj ak dezavantaj li yo, epi chwa metòd yo ta dwe baze sou diferan senaryo ak kondisyon.
1.Hot gaz soude:
Deskripsyon: Soude gaz cho itilize yon kouran gaz cho (anjeneral nitwojèn) pou fonn ak fusion materyèl thermoplastique nan jwenti a.
Pwosesis: Sifas materyèl yo chofe ak gaz cho, epi yo aplike presyon pou konekte yo ansanm.
Avantaj: Gen kontwòl egzak sou tanperati ak presyon, ki fè li apwopriye pou divès kalite konpoze tèrmoplastik.
Konsiderasyon: Yo dwe pran prekosyon pou anpeche surchof ak domaje fib kabòn nan.
2.Rezistans Soude:
Deskripsyon: Soude rezistans enplike nan pase yon kouran elektrik nan materyèl yo, jenere chalè nan jwenti a.
Pwosesis: De eleman yo bourade ansanm, ak aktyèl la ap koule nan jwenti a, sa ki lakòz chofaj lokalize.
Avantaj: Pwosesis la se rapid, apwopriye pou estrikti gwo, epi yo ka otomatize.
Konsiderasyon: Materyèl yo dwe posede ase konduktivite, epi gen yon risk pou yo lokalize surchof.
3.Ultrasonic Soude:
Deskripsyon: Soude ultrasons itilize vibrasyon wo-frekans pou jenere chalè nan jwenti a, kidonk k ap fonn ak fusion materyèl tèrmoplastik yo.
Pwosesis: Vibwasyon ultrasons yo aplike nan koòdone a, sa ki lakòz chofaj lokalize ak lyezon.
Avantaj: Vitès pwosesis la vit, sa ki fè li apwopriye pou pati ti ak konplèks, ak enpak minimòm tèmik sou zòn ki antoure.
Konsiderasyon: Bon frekans ak anviwònman anplitid yo enpòtan anpil, epi metòd sa a ka pa apwopriye pou tout konpoze tèrmoplastik.
4.Endiksyon soude:
Deskripsyon: Endiksyon soude itilize endiksyon elektwomayetik pou chofe materyèl tèrmoplastik yo nan jwenti a.
Pwosesis: Yon bobin endiksyon pwovoke chalè nan materyèl yo, kreye yon zòn k ap fonn lokalize pou soude.
Avantaj: Gen kontwòl egzak sou chofaj, ki fè li apwopriye pou gwo estrikti ak enpak minimòm sou zòn ki antoure.
Konsiderasyon: Materyèl yo dwe gen ase konduktivite, ak metòd sa a pa inivèsèl aplikab.
5.Lazè soude:
Deskripsyon: Lazè soude anplwaye yon gwo bout bwa lazè trè konsantre pou chofe ak fonn materyèl yo nan jwenti a, fòme yon kosyon pandan y ap refwadi.
Pwosesis: Se gwo bout bwa a lazè dirije nan koòdone a, rapidman chofaj materyèl la tèrmoplastik. Lè sa a, eleman yo ap peze ansanm, fòme yon soude pandan li solidifye.
Avantaj: Lazè soude bay gwo presizyon ak kontwòl sou opinyon tèmik, vitès relativman rapid soude, epi li apwopriye pou pwodiksyon an mas. Li kreye zòn minim ki afekte chalè, prezève pwopriyete materyèl, epi li poze yon risk pi ba pou kontaminasyon.
Konsiderasyon: Yo dwe pran prekosyon pandan soude lazè pou pwoteje fib kabòn lan soti nan surchof pou anpeche domaj.
Teknoloji soude endiksyon ki gen matirite pou fib kabòn tèrmoplastik benefisye endistri ayewospasyal la
Teknoloji soude endiksyon se patikilyèman apwopriye pou rantre nan fib kabòn ranfòse estrikti konpoze tèrmoplastik. Depi fib kabòn se kondiktif epi li ka jenere kouran eddy lè yo sibi yon chan mayetik altène, pa gen okenn nesesite prezante materyèl endiksyon adisyonèl lè yo soude fib kabòn ranfòse konpoze tèrmoplastik.
Kòm teknoloji fabrikasyon an pou konpoze ayewospasyal thermoplastic matirite ak pri pwodiksyon diminye, aplikasyon yo nan manifakti ayewospasyal ap ogmante siyifikativman. Anplis de sa, estrikti konplèks eleman ayewospasyal yo mande pou pati senp yo rasanble nan yon antye atravè teknoloji koneksyon. Se poutèt sa, devlope teknoloji soude pou konpoze ayewospasyal tèrmoplastik, ki gen ladan soude endiksyon, te vin tounen yon bezwen ijan nan rechèch avanse manifakti avyon, epi li pral rete yon travay alontèm nan tan kap vini an.
Kounye a, teknoloji a soude endiksyon pou fib kabòn tèrmoplastik fè fas a defi tankou ba matirite ak lefèt ke li poko antre nan pwototip jeni ak etap aplikasyon pratik pwodwi yo. Sepandan, rechèch sou soude endiksyon nan konpoze tèrmoplastik pou avyon sivil se toujou nan premye etap li yo aletranje, ak divès kalite teknoloji kle annatant dekouvèt. Diferans teknolojik nan mitan peyi yo pa trè pwononse. Se poutèt sa, Lachin ta dwe akselere efò devlopman ak aplikasyon nan zòn sa a pou diminye diferans ak materyèl etranje avanse ak teknoloji fabrikasyon pou avyon. Sèlman pa vrèman metrize teknoloji debaz nou ka benefisye endistri ayewospasyal domestik la.
Pwogrè rechèch sou Endiksyon soude nan Thermoplastic CF/PPS Composites nan Lachin
Gen kèk ekip rechèch ki te etidye efè soude pouvwa ak tan sou lap Shear fòs (LSS) lè l sèvi avèk yon apwòch soude tach. Yo menm tou yo te eksplore posibilite diferan kouch implanté pou soude endiksyon nan CF / PPS konpoze thermoplastic. Rechèch la te jwenn ke twòp pouvwa soude oswa tan soude pwolonje ka mennen nan surchof nan echantiyon yo, sa ki lakòz reyaksyon chimik tankou kwa-linking, oksidasyon, ak degradasyon nan matris la résine, ki siyifikativman diminye pwopriyete yo mekanik nan jwenti yo soude e menm. pwopriyete entèn yo nan konpoze yo.
1. Done tan maksimòm pou soude endiksyon CF/PPS Composites
Rezilta eksperimantal yo endike ke lè pouvwa relatif la se nan seri a nan 400 a 800, kouch entèmedyè a montre to ki pi wo nan ogmantasyon tanperati. Kòm pouvwa relatif la ogmante, to a nan ogmantasyon tanperati vin pi vit, ak tan an fimen rive pi bonè. Lè tan an soude depase yon sèten valè, fimen pral inevitableman parèt nan mitan an nan panno yo. Ensidan an nan fimen se sitou akòz degradasyon nan résine a oswa volatilizasyon nan molekil rezidyèl ti, tou de nan yo ki ka yon move efè sou bon jan kalite a soude ak pèfòmans nan lyezon ant de panno yo. Se poutèt sa, li nesesè pou fè pou evite sitiyasyon sa a.
2. Efè soude pouvwa ak tan sou Chea Strength (LSS)
Yo te fè soude endiksyon sou de CF / PPS materyèl konpoze lè l sèvi avèk yon metòd soude tach, ki te swiv pa aplike presyon ak woulèt apre chofaj. Yo te teste fòs taye jenou (LSS) ki kapab lakòz. Rezilta yo endike ke pandan pwosesis la soude endiksyon, akòz tan an soude relativman kout, ekoulman pwodiksyon an nan résine se pa grav, sa ki pèmèt sifas la soude kenbe yon sèten kantite résine. Nan yon pouvwa relatif nan 500, valè a fòs taye (LSS) rive nan maksimòm li nan yon tan chofaj nan 65 segonn, ki endike ke tan an chofaj pa ta dwe ni twò kout ni twò long.
3. Efè kouch enplantasyon sou fòs Chea (LSS)
Sèvi ak de CF/PPS materyèl konpoze, ansanm ak yon CF/PPS prepreg ki gen menm espesifikasyon (menm matyè premyè, fòm twal, kontni volim fib, elatriye) kòm konpoze yo, yo te itilize yon kouch implant pou soude plas. Rezilta yo endike ke adisyon a nan kouch nan implant jeneralman mennen nan yon diminisyon nan fòs taye (LSS), ki ka atribiye a kouch nan implant mete restriksyon sou jenerasyon chalè ak kondiksyon; sepandan, LSS maksimòm lan toujou rive nan 24.8 MPa.
