กรรมวิธีการผลิตด้วยหม้อนึ่งความดัน
กระบวนการผลิตของหม้อนึ่งฆ่าเชื้อสำหรับชิ้นส่วนคอมโพสิตมีขั้นตอนอะไรบ้าง? อธิบายกระบวนการบ่มของหม้อนึ่งความดันและประเด็นทางเทคนิคสำหรับแต่ละขั้นตอนดังนี้:
1. ขั้นตอนการเพิ่มอุณหภูมิ
สิ่งสำคัญคือต้องกำหนดอัตราการให้ความร้อนที่เหมาะสม เช่น พิจารณาเวลาและความเร็วในการเพิ่มอุณหภูมิ สำหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ การให้ความร้อนควรช้าเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนทั้งหมดได้รับความร้อนสม่ำเสมอ 2 องศา / นาทีเป็นอัตราการให้ความร้อนที่ใช้กันทั่วไป ในขั้นตอนนี้ ส่วนใหญ่จะใช้แรงดันสุญญากาศ และสามารถใช้แรงดันจำนวนหนึ่งขึ้นอยู่กับสถานการณ์
2. ระยะรักษาอุณหภูมิ - ระยะดูดกาว
เป็นขั้นตอนของการรักษาอุณหภูมิให้อยู่ในระดับหนึ่งเพื่อให้เรซิ่นไหลได้ทั่วถึง สำหรับอุณหภูมิและระยะเวลาของขั้นตอนนี้แตกต่างกันไปสำหรับเมทริกซ์เรซินประเภทต่างๆ จุดประสงค์ของขั้นตอนนี้คือเพื่อให้เรซินละลายและซึมเข้าไปในเส้นใยเพื่อขจัดสารระเหยออกให้หมด จากนั้นเรซินจะค่อยๆ แข็งตัวจนเป็นเจล ความดันการขึ้นรูปในขั้นตอนนี้คือ 1/3 ถึง 1/2 ของความดันทั้งหมด ช่วยให้เรซินบางส่วนไหลออกมาเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณเรซินขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ
3. อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
ในขั้นตอนนี้ เมทริกซ์เรซินจะกลายเป็นกึ่งบ่ม และตัวทำละลายและสารระเหยที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจะถูกระบายออกจนหมด ทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็นอุณหภูมิการบ่ม ความเกลียดชังในการบ่มของเทอร์โมเซ็ตติ้งเรซินคือปฏิกิริยาคายความร้อน ในระหว่างกระบวนการบ่มจะมีการปลดปล่อยความร้อน หากอัตราการให้ความร้อนเร็วเกินไป ความเร็วของปฏิกิริยาการบ่มจะถูกเร่งอย่างรวดเร็ว และความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาอย่างเข้มข้น ซึ่งจะนำไปสู่การลุกไหม้ของวัสดุในท้องถิ่น ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการระเบิดโพลิเมอไรเซชันซึ่งต้องหลีกเลี่ยง
4. ขั้นตอนการรักษาอุณหภูมิและความดัน
เมทริกซ์ของเรซินจะแข็งตัวมากขึ้นในขั้นตอนนี้ ซึ่งต้องใช้แรงดันเต็มที่เพื่อให้แน่ใจว่าเรซินถูกอัดจนแน่นระหว่างชั้นระหว่างกระบวนการแข็งตัวเพิ่มเติม ระยะจากแรงดันเต็มที่จนถึงจุดสิ้นสุดเรียกว่า ระยะแรงดัน เวลาจากจุดถึงอุณหภูมิการบ่มจนเสร็จสิ้นกระบวนการนึ่งทั้งหมดเรียกว่าเวลาอุณหภูมิคงที่
อุณหภูมิ ความดัน และเวลาอุณหภูมิคงที่เป็นพารามิเตอร์กระบวนการที่สำคัญในกระบวนการขึ้นรูป และต้องควบคุมอย่างเคร่งครัดตามสูตรของเมทริกซ์เรซินที่ใช้
5. ขั้นตอนการทำความเย็น
ในขั้นตอนนี้ ระดับแรงดันจะคงอยู่และหม้อนึ่งความดันจะถูกทำให้เย็นลงด้วยอากาศอิสระหรืออากาศบังคับ
จากนั้นความดันจะลดลงและสามารถนำผลิตภัณฑ์ออกได้ หากเวลาในการทำความเย็นสั้นเกินไป ทำให้เกิดการบิดงอ การแตกร้าว และปรากฏการณ์อื่นๆ ในผลิตภัณฑ์ได้ง่าย หากเวลาในการทำความเย็นนานเกินไป จะไม่ช่วยให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์มีนัยสำคัญ แต่จะทำให้วงจรการผลิตยาวนานขึ้น
ขั้นตอนนี้เรียกอีกอย่างว่าขั้นตอนหลังการประมวลผล หมายถึงชิ้นส่วนที่ผ่านการบ่มด้วยอุณหภูมิสูงซึ่งสามารถคงไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อขจัดความเครียดภายในที่เกิดจากการบ่มด้วยอุณหภูมิสูงและป้องกันการเสียรูปของชิ้นส่วน หลังจากขนถ่ายและรื้อถอน
โดยสรุป พารามิเตอร์กระบวนการต่างๆ ในระหว่างกระบวนการบ่มของหม้อนึ่งความดันควรกำหนดตามคุณลักษณะของเมทริกซ์เรซินที่ใช้ ในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป จำเป็นต้องมีการควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการต่างๆ อย่างเข้มงวดเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง
สามารถรับรูปทรงที่ซับซ้อน ขนาดที่ใหญ่ขึ้น และผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงได้โดยใช้แม่พิมพ์ตัวเมียหรือตัวผู้เพียงอันเดียว
Autoclave ยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตวัสดุคอมโพสิตระดับไฮเอนด์ แต่การลงทุนด้านอุปกรณ์มีขนาดใหญ่และค่าใช้จ่ายในการดำเนินการสูง เพื่อลดต้นทุนการผลิตและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต เทคโนโลยีการขึ้นรูปใหม่จึงได้รับการพัฒนาขึ้น ซึ่งเป็นเทคโนโลยีการขึ้นรูปแบบบูรณาการร่วมบ่ม
เราอาจแบ่งปันเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในบทความถัดไป โปรดติดตามเรา!
