ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยี UAV การประยุกต์ใช้วัสดุผสมในการผลิตชิ้นส่วนอากาศยานไร้คนขับ (UAV) กำลังแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ด้วยคุณสมบัติน้ำหนักเบา ความแข็งแรงสูง และทนต่อการกัดกร่อน วัสดุคอมโพสิตจึงให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นสำหรับอากาศยานไร้คนขับ (UAV) อย่างไรก็ตาม กระบวนการผลิตวัสดุคอมโพสิตค่อนข้างซับซ้อน จำเป็นต้องมีการควบคุมกระบวนการอย่างละเอียดและเทคโนโลยีการผลิตที่มีประสิทธิภาพ ในบทความนี้จะกล่าวถึงกระบวนการตัดเฉือนชิ้นส่วนคอมโพสิตสำหรับอากาศยานไร้คนขับ (UAV) อย่างมีประสิทธิภาพ
ลักษณะการประมวลผลชิ้นส่วนคอมโพสิต UAV
กระบวนการตัดเฉือนชิ้นส่วนคอมโพสิต UAV จำเป็นต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของวัสดุ โครงสร้างของชิ้นส่วน รวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น ประสิทธิภาพการผลิตและต้นทุน วัสดุคอมโพสิตมีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ทนทานต่อความล้าและการกัดกร่อนได้ดี แต่ยังมีคุณลักษณะเด่นคือดูดซับความชื้นได้ง่าย มีค่าการนำความร้อนต่ำ และมีความยากในการแปรรูปสูง ดังนั้น จึงจำเป็นต้องควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการอย่างเข้มงวดในระหว่างกระบวนการตัดเฉือน เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของขนาด คุณภาพพื้นผิว และคุณภาพภายในของชิ้นส่วน
การสำรวจกระบวนการตัดเฉือนที่มีประสิทธิภาพ
กระบวนการขึ้นรูปกระป๋องแบบกดร้อน
การขึ้นรูปถังแบบกดร้อนเป็นหนึ่งในกระบวนการที่นิยมใช้ในการผลิตชิ้นส่วนคอมโพสิตสำหรับอากาศยานไร้คนขับ (UAV) กระบวนการนี้ดำเนินการโดยการปิดผนึกแผ่นคอมโพสิตเปล่าด้วยถุงสูญญากาศบนแม่พิมพ์ วางลงในถังแบบกดร้อน แล้วให้ความร้อนและอัดวัสดุคอมโพสิตด้วยก๊าซอัดอุณหภูมิสูงเพื่อบ่มและขึ้นรูปในสภาวะสุญญากาศ (หรือไม่ใช่สุญญากาศ) ข้อดีของกระบวนการขึ้นรูปถังแบบกดร้อนคือ แรงดันในถังสม่ำเสมอ ความพรุนของส่วนประกอบต่ำ ปริมาณเรซินสม่ำเสมอ และแม่พิมพ์ค่อนข้างเรียบง่าย ประสิทธิภาพสูง เหมาะสำหรับงานขึ้นรูปผิวที่ซับซ้อนขนาดใหญ่ แผ่นผนัง และเปลือก
กระบวนการ HP-RTM
กระบวนการ HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding) เป็นการยกระดับกระบวนการ RTM ให้มีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งมีข้อดีคือต้นทุนต่ำ ระยะเวลาการผลิตสั้น ปริมาณการผลิตสูง และคุณภาพสูง กระบวนการนี้ใช้แรงดันสูงในการผสมเรซินที่มีลักษณะเหมือนกันและฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์ปิดผนึกสูญญากาศที่ปูด้วยวัสดุเสริมแรงด้วยเส้นใยและแผ่นแทรกที่เตรียมไว้ล่วงหน้า เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คอมโพสิตผ่านกระบวนการเติมเรซินในแม่พิมพ์แบบไหล การชุบ การบ่ม และการแกะแม่พิมพ์ กระบวนการ HP-RTM สามารถผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดเล็กและซับซ้อนที่มีค่าความคลาดเคลื่อนเชิงมิติต่ำลงและพื้นผิวสำเร็จที่ดีขึ้น และทำให้ชิ้นส่วนคอมโพสิตมีความสม่ำเสมอ
เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบไม่ใช้ความร้อน
เทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบไม่กดร้อน (Non-hot-press) เป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปคอมโพสิตต้นทุนต่ำสำหรับชิ้นส่วนอากาศยาน ความแตกต่างหลักระหว่างกระบวนการขึ้นรูปแบบกดร้อนกับกระบวนการขึ้นรูปแบบกดร้อนคือ วัสดุจะถูกขึ้นรูปโดยไม่ต้องใช้แรงกดภายนอก กระบวนการนี้มีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของการลดต้นทุน ชิ้นส่วนขนาดใหญ่ ฯลฯ ในขณะเดียวกันก็รับประกันการกระจายตัวของเรซินที่สม่ำเสมอและการบ่มที่ความดันและอุณหภูมิที่ต่ำกว่า นอกจากนี้ ความต้องการแม่พิมพ์ขึ้นรูปยังลดลงอย่างมากเมื่อเทียบกับแม่พิมพ์แบบหม้อร้อน ทำให้ควบคุมคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ง่ายขึ้น กระบวนการขึ้นรูปแบบไม่กดร้อนมักเหมาะสำหรับการซ่อมแซมชิ้นส่วนคอมโพสิต
กระบวนการขึ้นรูป
กระบวนการขึ้นรูปโลหะคือการใส่พรีเพร็กในปริมาณที่กำหนดลงในโพรงแม่พิมพ์โลหะ โดยใช้เครื่องอัดที่มีแหล่งความร้อนเพื่อสร้างอุณหภูมิและความดันที่กำหนด เพื่อให้พรีเพร็กในโพรงแม่พิมพ์อ่อนตัวลงด้วยความร้อน แรงดันไหล อัดแน่นเต็มโพรงแม่พิมพ์ และบ่มขึ้นรูป ข้อดีของกระบวนการขึ้นรูปคือ ประสิทธิภาพการผลิตสูง ขนาดผลิตภัณฑ์ที่แม่นยำ และผิวสำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิต โดยทั่วไปสามารถขึ้นรูปได้เพียงครั้งเดียว โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์วัสดุคอมโพสิต
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถประมวลผลและผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงที่มีรูปทรงซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว และสามารถผลิตตามความต้องการเฉพาะบุคคลได้โดยไม่ต้องใช้แม่พิมพ์ ในการผลิตชิ้นส่วนคอมโพสิตสำหรับโดรน (UAV) เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนที่มีโครงสร้างซับซ้อน ซึ่งช่วยลดต้นทุนการประกอบและเวลา ข้อได้เปรียบหลักของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติคือสามารถก้าวข้ามอุปสรรคทางเทคนิคของวิธีการขึ้นรูปแบบดั้งเดิม เพื่อเตรียมชิ้นส่วนที่ซับซ้อนเป็นชิ้นเดียว ปรับปรุงการใช้วัสดุ และลดต้นทุนการผลิต
ในอนาคต ด้วยความก้าวหน้าและนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เราคาดว่าจะมีการนำกระบวนการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นมาใช้อย่างแพร่หลายในการผลิต UAV ขณะเดียวกัน จำเป็นต้องเสริมสร้างการวิจัยพื้นฐานและการพัฒนาการประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิต เพื่อส่งเสริมการพัฒนาและนวัตกรรมเทคโนโลยีการแปรรูปชิ้นส่วนคอมโพสิต UAV อย่างต่อเนื่อง
เวลาโพสต์: 18 พ.ย. 2567