กระบวนการขึ้นรูปเป็นการนำพรีเพร็กจำนวนหนึ่งใส่ลงในโพรงแม่พิมพ์โลหะของแม่พิมพ์ โดยใช้เครื่องอัดที่มีแหล่งความร้อนเพื่อผลิตอุณหภูมิและแรงดันที่กำหนด เพื่อให้พรีเพร็กในโพรงแม่พิมพ์อ่อนตัวลงจากความร้อน แรงดัน การไหล เต็มไปด้วยการไหล เติมด้วยผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปและบ่มในโพรงแม่พิมพ์ตามวิธีการกระบวนการ
การกระบวนการการขึ้นรูปมีลักษณะเฉพาะคือต้องใช้ความร้อนในกระบวนการขึ้นรูป วัตถุประสงค์ของความร้อนคือทำให้เรซินพรีเพร็กไหลอ่อนตัวลงจนเต็มโพรงแม่พิมพ์ และเร่งปฏิกิริยาการบ่มของวัสดุเมทริกซ์เรซิน ในระหว่างกระบวนการเติมโพรงแม่พิมพ์ด้วยพรีเพร็ก ไม่เพียงแต่เมทริกซ์เรซินจะไหลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุเสริมแรงด้วยเรซินเมทริกซ์และเส้นใยเสริมแรงเติมเต็มทุกส่วนของโพรงแม่พิมพ์พร้อมๆ กัน
มีเพียงความหนืดของเมทริกซ์เรซินเท่านั้นที่สูงมาก และพันธะก็แข็งแรงเพียงพอที่จะไหลไปกับเส้นใยเสริมแรง ดังนั้นกระบวนการขึ้นรูปจึงต้องใช้แรงกดในการขึ้นรูปที่มากขึ้น ซึ่งต้องใช้แม่พิมพ์โลหะที่มีความแข็งแรงสูง ความแม่นยำสูง และทนต่อการกัดกร่อน และต้องใช้เครื่องอัดร้อนพิเศษเพื่อควบคุมอุณหภูมิของการขึ้นรูปขณะบ่ม แรงกด เวลาในการยึด และพารามิเตอร์กระบวนการอื่นๆ
วิธีการขึ้นรูปที่มีประสิทธิภาพการผลิตสูง ความแม่นยำของขนาดผลิตภัณฑ์ และการตกแต่งพื้นผิว โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิต โดยทั่วไปสามารถขึ้นรูปได้เพียงครั้งเดียว และจะไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิต ข้อบกพร่องหลักคือการออกแบบและการผลิตแม่พิมพ์มีความซับซ้อนมากขึ้น และการลงทุนเริ่มต้นจะมากขึ้น แม้ว่ากระบวนการขึ้นรูปจะมีข้อบกพร่องดังกล่าวข้างต้น แต่แม่พิมพ์กระบวนการการขึ้นรูปยังคงครองตำแหน่งที่สำคัญในกระบวนการขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิต
1. การเตรียมพร้อม
ทำหน้าที่เตรียมแม่พิมพ์พรีเพร็กให้ดี โดยใช้ชิ้นส่วนรองรับการทดสอบเตา และทำความสะอาดแม่พิมพ์ในการใช้งานครั้งสุดท้ายโดยกำจัดเรซินที่เหลือและเศษต่างๆ เพื่อให้แม่พิมพ์สะอาดและเรียบเนียน
2. การตัดและวางพรีเพร็ก
จะถูกทำให้เป็นผลิตภัณฑ์จากวัตถุดิบคาร์บอนไฟเบอร์ที่พร้อมพรีเพร็ก หลังจากผ่านการตรวจสอบแล้ว คำนวณพื้นที่ของวัตถุดิบ วัสดุ จำนวนแผ่น ชั้นวัตถุดิบโดยชั้นธูปรวมกัน พร้อมกันนั้นบนซ้อนทับของวัสดุสำหรับแรงดันเบื้องต้น กดให้เป็นรูปร่างปกติ คุณภาพของหน่วยความหนาแน่นจำนวนหนึ่ง
3. การขึ้นรูปและการบ่ม
วางวัตถุดิบที่เรียงซ้อนกันลงในแม่พิมพ์ และปิดแม่พิมพ์ในถุงลมนิรภัยพลาสติกภายในทั้งหมด จากนั้นใส่ทั้งหมดลงในเครื่องขึ้นรูป ถุงลมนิรภัยพลาสติกภายในบวกกับความดันคงที่ อุณหภูมิคงที่ ตั้งเวลาคงที่เพื่อให้เกิดการบ่ม
4. การระบายความร้อนและการถอดแม่พิมพ์
หลังจากที่แรงดันภายนอกแม่พิมพ์ผ่านไประยะหนึ่ง ให้ทำการระบายความร้อนออกก่อนสักระยะหนึ่ง แล้วจึงเปิดแม่พิมพ์ ถอดแม่พิมพ์ออกด้านนอกเพื่อทำความสะอาดแม่พิมพ์
5. การขึ้นรูปชิ้นงาน
หลังจากถอดแม่พิมพ์แล้ว ต้องทำความสะอาดผลิตภัณฑ์ โดยใช้แปรงเหล็กหรือแปรงทองแดงขูดพลาสติกที่เหลือออก แล้วเป่าลมอัดเพื่อขัดผลิตภัณฑ์ที่ขึ้นรูปแล้ว เพื่อให้พื้นผิวเรียบและสะอาด
6. การทดสอบแบบไม่ทำลายและการตรวจสอบขั้นสุดท้าย
การทดสอบแบบไม่ทำลายและการตรวจสอบขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ดำเนินการตามข้อกำหนดของเอกสารการออกแบบ
ตั้งแต่เกิดคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มักถูกจำกัดด้วยต้นทุนการผลิตและจังหวะการผลิต ไม่ได้ใช้ในปริมาณมาก การตัดสินใจเกี่ยวกับต้นทุนการผลิตและจังหวะการผลิตคาร์บอนไฟเบอร์เป็นกระบวนการขึ้นรูป กระบวนการขึ้นรูปวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีมากมาย เช่น RTM, VARI, ถังอัดร้อน, พรีเพร็กที่บ่มในเตาอบ (OOA) เป็นต้น แต่มีคอขวดอยู่สองประการ: 1. เวลารอบการขึ้นรูปยาวนาน 2. ราคาแพง (เมื่อเทียบกับโลหะและพลาสติก) กระบวนการขึ้นรูปพรีเพร็กเป็นกระบวนการขึ้นรูปชนิดหนึ่งที่สามารถผลิตเป็นชุดและลดต้นทุนการผลิตได้ ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น
เวลาโพสต์ : 09-ม.ค.-2568