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성형 공정은 금형 캐비티에 일정량의 프리프레그를 넣고, 열원을 갖춘 프레스를 사용하여 일정한 온도와 압력을 발생시켜 금형 캐비티 내의 프리프레그를 열, 압력 흐름, 흐름으로 연화시켜 금형 캐비티를 성형하고 경화시키는 공정 방법입니다.
그만큼성형 공정성형 공정에서 가열이 필요하다는 특징이 있습니다. 가열의 목적은 프리프레그 수지를 연화시켜 금형 캐비티를 채우고 수지 매트릭스 재료의 경화 반응을 촉진하는 것입니다. 프리프레그로 금형 캐비티를 채우는 과정에서 수지 매트릭스뿐만 아니라 보강재도 흐르게 됩니다.수지매트릭스와 강화 섬유가 금형 캐비티의 모든 부분을 동시에 채웁니다.
수지 매트릭스의 점도가 매우 높고, 결합력이 강화 섬유와 함께 흐를 만큼 강하기 때문에 성형 공정에는 더 높은 성형 압력이 필요합니다. 이를 위해서는 고강도, 고정밀, 내식성을 갖춘 금속 금형이 필요하며, 경화 성형 온도, 압력, 유지 시간 및 기타 공정 변수를 제어하기 위해 특수 열 프레스가 필요합니다.
높은 생산 효율, 제품 크기 정확도, 표면 마감을 갖춘 성형 방식은 특히 복잡한 구조의 복합 소재 제품에 적합합니다. 일반적으로 한 번만 성형하면 복합 소재 제품의 성능을 저하시키지 않습니다. 하지만 주요 단점은 금형 설계 및 제조가 복잡하고 초기 투자 비용이 크다는 것입니다. 이러한 단점에도 불구하고, 성형 공정은성형 공정여전히 복합재료 성형 공정에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다.
1. 준비
프리프레그, 성형 툴링 금형을 잘 가공하고, 지지 작업의 용광로 시험편을 사용하여 마지막 사용 시 금형에 남아 있는 수지 및 이물질을 깨끗이 청소하여 금형을 깨끗하고 매끄럽게 유지합니다.
2. 프리프레그의 절단 및 깔기
탄소섬유 원료를 사용하여 제품으로 만들고, 프리프레그를 검토한 후, 원료의 면적, 재료, 시트 수를 계산하고, 원료를 층층이 합산한 후, 동시에 재료를 겹쳐서 예압을 가하여 일정한 모양으로 압착하여 일정 수의 밀집된 실체의 품질을 확보한다.
3. 성형 및 경화
쌓아 놓은 원료를 금형에 넣고 동시에 내부의 플라스틱 에어백을 넣고 금형을 닫은 후 전체를 성형기에 넣고 내부의 플라스틱 에어백에 일정한 압력과 온도를 가하여 일정한 시간을 설정하여 경화시킨다.
4. 냉각 및 탈형
일정 시간 동안 금형 외부에 압력을 가한 후 먼저 일정 시간 동안 냉각시킨 후 금형을 열고 외부 금형을 탈형하여 금형의 툴링을 정리합니다.
5. 성형가공
제품을 탈형한 후에는 강철 브러시나 구리 브러시로 잔여 플라스틱을 긁어내고 압축 공기를 불어 넣어 성형된 제품을 광택 처리하여 표면을 매끄럽고 깨끗하게 유지해야 합니다.
6. 비파괴 검사 및 최종 검사
설계 문서의 요구 사항에 따라 제품의 비파괴 검사 및 최종 검사를 수행합니다.
탄생 이래로탄소 섬유 복합재, 제조 비용과 생산 비트에 의해 항상 제한되어 대량 생산에는 적용되지 않았습니다. 탄소 섬유 생산 비용과 비트를 결정하는 것은 성형 공정입니다. 탄소 섬유 복합재 성형 공정에는 RTM, VARI, 핫프레스 탱크, 오븐 경화 프리프레그(OOA) 등 다양한 방법이 있지만, 두 가지 병목 현상이 있습니다. 첫째, 성형 사이클 시간이 길다는 점입니다. 둘째, 가격이 금속이나 플라스틱에 비해 높다는 점입니다. 프리프레그 성형 공정은 일종의 성형 공정으로, 일괄 생산이 가능하고 생산 비용을 절감할 수 있어 점점 더 널리 사용되고 있습니다.