가장 인기 있는 복합 재료 제조 방법

2024년까지 복합재료의 세계 시장 규모는 약 1,308억 3,000만 달러가 될 것입니다. 미국의 주요 강화 재료는 유리 섬유입니다. 2017년에는 21억 달러의 성장 가치를 기록했습니다.

견고하고 내구성이 있으며 가벼운 재료에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 많은 산업에서 특정 디자인의 보강재를 찾기 위해 복합 재료로 눈을 돌리고 있습니다.

그들은 섬유 강화 폴리머가 직면한 문제를 해결하고자 합니다. 이 보강재는 복합 제조의 제품입니다.

업계에는 다양한 복합 제조 방법이 있습니다. 귀하의 결정은 합성물의 재료, 디자인 및 적용에 따라 다릅니다.

다음은 가장 인기 있는 몇 가지 방법입니다.

1. 핸드 레이업

핸드 레이업은 열경화성 복합 재료에 사용되는 가장 기본적인 제조 방법입니다. 이 과정에는 라미네이트 스택을 만들기 위해 손으로 도구에 프리프레그 플라이를 놓는 작업이 포함됩니다.

레이업이 완료되면 플라이 층에 수지를 도포해야 합니다. 웨트 레이업으로 알려진 핸드 레이업의 다른 변형에서는 함께 레이어링하기 전에 각 플라이를 수지로 코팅해야 합니다.

2. 오픈 몰딩

접촉 성형 또는 개방형 성형은 유리 섬유 복합 재료를 만드는 데 사용되는 저비용 공정입니다. 금형은 제작이 시작되기 전에 먼저 이형제와 젤로 처리됩니다.

스프레이 업 프로세스 또는 핸드 레이업 프로세스를 통해 몰드 위에 성형 재료를 놓습니다. 스프레이업 과정에서 수지와 잘게 자른 가닥을 성형면에 동시에 분사해야 합니다.

그런 다음 롤러를 사용하여 손으로 라미네이트를 압축하고 이 지점에서 코어 재료를 추가합니다. 최종 스프레이 업 레이어는 라미네이트 사이에 코어 재료를 배치하는 데 도움이 됩니다. 그 후 몰딩이 경화되도록 할 수 있습니다.

노동력을 줄이기 위해 스프레이 레이업과 함께 핸드 레이업 프로세스를 사용할 수도 있습니다.

3. 수지 주입 방법

복합재료에 대한 수요가 높아짐에 따라 보다 빠른 생산속도에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 많은 사람들이 적층 공정을 제작 자동화를 장려하는 대체 방법으로 대체하고 있습니다.

이러한 제작 방법은 다음과 같습니다.

수지 이송 성형

여기에 건식 강화재를 금형에 넣고 나중에 수지와 촉매의 혼합물을 저압으로 펌핑해야 합니다.

사용된 수지는 경화되기 전에 프리폼에 침투할 수 있도록 점도가 낮습니다. 이 공정은 오토클레이브 없이 고품질 부품을 생산합니다.

반응 사출 성형

레진 트랜스퍼 성형과는 눈에 띄는 차이가 있습니다. 수지와 촉매를 혼합물로 주입하는 대신 두 개의 별도 스트림에 삽입합니다.

혼합 중에 발생하는 화학 반응은 디스펜싱 헤드 대신 금형에서 발생합니다.

진공 보조 수지 이송 성형(VARTM)

VARTM은 열이나 압력을 가할 필요가 없기 때문에 다른 수지 이송 성형 공정과 차별화됩니다. 압력을 사용하여 수지를 펌핑하는 대신 VARTM은 진공을 사용하여 수지를 프리폼으로 끌어들입니다.

따라서 VARTM은 저렴한 도구를 사용하여 저렴하고 복잡한 부품을 상당량 쉽게 생산할 수 있습니다.

필라멘트 감기

필라멘트 권선 제조 방법의 중요한 장점은 재료 비용이 낮다는 것입니다. 프로세스는 지속적이며 고도로 자동화될 수 있습니다.

가장 중요한 적용 분야는 골프 클럽 샤프트 제작입니다.

원통형 부품, 낚싯대 및 압력 용기와 같은 기타 품목은 비즈니스의 나머지 부분을 차지합니다.

인발

인발 방식은 간단하고 연속적인 과정입니다. 여기에서 먼저 강화 섬유를 뜨거운 수지 수조에 통과시킵니다. 그런 다음 여러 성형 가이드를 거치면서 특정 모양으로 디자인됩니다.

그 후 가열된 다이를 거쳐 최종 모양에 동화되고 경화됩니다. 인발방식으로 만든 제품은 매끄럽고 후가공이 필요 없습니다.

이 방법은 유리 섬유와 폴리에스터 수지 제조에 수십 년 동안 사용되어 왔습니다.

튜브 롤링

튜브 압연은 막대와 튜브를 만드는 데 사용할 수 있는 제작 방법입니다. 주요 제품은 직경이 작은 테이퍼 또는 원통형 튜브입니다.

이 과정에서 먼저 재료를 섬유 구조에 도움이 되는 패턴으로 미리 잘라야 합니다. 그런 다음 재료를 압축하고 부피를 줄이기 위해 맨드릴이 굴러가는 표면에 배치됩니다.

튜브 굽힘 강도를 부여할 수 있도록 패턴 조각을 일정한 간격으로 재배치해야 합니다.

압축 성형

이 방법은 대용량 열경화성 수지 처리에 유용합니다. 10,000개 이상의 부품을 생산해야 할 때 사용하는 최고의 옵션입니다.

복합 시트 재료는 시트 제조 화합물을 사용하여 만들어집니다. 먼저 레진 페이스트를 깔고 그 위에 잘게 잘린 유리 섬유를 부어야 합니다. 그런 다음 최종 수지 페이스트 층을 사용하여 유리 섬유를 덮을 수 있습니다.

자동차 산업은 탄소 보강재가 있는 시트 성형 화합물의 사용을 모색하고 있습니다. 탄소의 강도와 강성 대 중량비를 활용하기 위한 것입니다.

사출 성형

이것은 충전된 열가소성 수지의 제조에 일반적으로 사용되는 빠르고 낮은 압력 방법입니다. 프로세스는 빠르며 사출 속도는 1~5초입니다. 1시간이면 2000개의 작은 부품을 생산할 수 있습니다.

BMC의 자동 사출 성형은 순위에서 상승하고 있으며 금속 주물 및 열가소성 수지 제조업체가 보유한 일부 시장을 인수하고 있습니다.

복합 제작 방법을 사용할 때 주의해야 할 중요 세부사항

복합 재료는 다양한 응용 분야에서 사용하기에 적합하도록 하는 많은 바람직한 특성을 가지고 있습니다.

위에 나열된 복합 제조 방법은 수지 및 보강재의 모양을 지정하여 복합 재료에 원하는 모양을 부여하는 데 도움이 됩니다.

복합 재료를 취급할 때 제작자는 안전한 작업 환경을 유지하는 것이 필수적입니다. 또한 보호 장비를 사용하고 전사적 모니터링 정책을 개발하여 건강 및 안전 문제를 해결해야 합니다.

복합 재료 사용에 대한 자세한 내용은 오늘 저희에게 연락하십시오.