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登錄RTM工藝仿真的案例
復(fù)合材料帽形梁RTM工藝仿真解決方案
RTM成型工藝包括傳統(tǒng)的樹脂傳遞模塑、真空輔助樹脂傳遞模塑、高壓RTM、普通壓縮RTM、高壓注射RTM、高壓壓縮RTM等等。RTM提供了一種簡單且低成本的方式制作連續(xù)纖維增強(qiáng)的高分支復(fù)合材料,非常適合于形狀復(fù)雜的大型結(jié)構(gòu)件,目前在汽車工業(yè)、航空航天、國防工業(yè)、機(jī)械設(shè)備、電子產(chǎn)品上已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。包括Audi R8 Spyder、BMW M6、BMW Project I CityCar中底盤件、側(cè)圍、前后保險杠、頂蓋的生產(chǎn);AIRBUS機(jī)翼后翼梁,DAHER復(fù)合材料翼盒,LATECOERE復(fù)合材料機(jī)艙門;西門子碳纖維復(fù)合材料風(fēng)機(jī)葉片;意大利Toror公司復(fù)合材料帆船;以及防彈衣、橋體、壓力罐、坦克零件、體育用品等等。
然而,這些工藝技術(shù)需要在生產(chǎn)之前設(shè)計、加工出合適的模具設(shè)備。如何在較低的成本和周期下設(shè)計出既能滿足生產(chǎn)工藝需要,又能保證產(chǎn)品質(zhì)量要求的模具一直是業(yè)界積極探討的熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的方法是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試制,不僅耗時耗力,而且難以保證產(chǎn)品質(zhì)量,已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代復(fù)合材料模具設(shè)計生產(chǎn)的需要。在模具設(shè)計和制造過程中采用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行仿真模擬,是提高模具開發(fā)效率,降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效途徑之一。
2 RTM工藝仿真解決方案
ESI集團(tuán)作為虛擬試驗(yàn)測試的先鋒,能夠提供一套覆蓋整個復(fù)合材料流程的虛擬解決方案,它包括設(shè)計和生產(chǎn)領(lǐng)域的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)動態(tài)模擬。主要包含熱壓罐工藝仿真解決方案,RTM工藝仿真解決方案,復(fù)合材料力學(xué)性能分析。具體流程如圖1所示。
展開 RTM-Worx——先進(jìn)的樹脂模注工藝仿真軟件
提高網(wǎng)格密度能夠改善模型的仿真分析精度,但一般的模型只需劃分不到1000個單元就能得到滿意的計算結(jié)果(誤差一般在1%以內(nèi)),而這樣規(guī)模的單元模型的計算在不到一分鐘的時間里就可以完成。 5.強(qiáng)大的后處理功能 在RTM-Worx中可以組合運(yùn)用云紋圖、等值線圖、向量圖以及數(shù)值標(biāo)注法來顯示模型的屬性參數(shù),以便對模型進(jìn)行校核。對于仿真計算生成的大量數(shù)據(jù)結(jié)果,RTM-Worx也能夠任意組合應(yīng)用這些圖形顯示方式和直接標(biāo)注數(shù)值等方法將計算結(jié)果直觀、清晰地顯示出來。 圖3 圖形化結(jié)果綜合顯示 在圖3中,云紋圖用來顯示結(jié)構(gòu)的不同厚度,矢量圖用來表示樹脂流動方向,等值線用來表示樹脂填充時間。
四、應(yīng)用實(shí)例 目前,RTM-Worx已在世界各地被廣泛應(yīng)用于航空,風(fēng)力發(fā)電機(jī),航海,軍工,游艇,材料加工以及建筑等各個行業(yè)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計制造領(lǐng)域。 a)NH90直升機(jī)起落架RTM工藝成型仿真 b)復(fù)合材料飛機(jī)翼盒RTM工藝成型仿真 c)C55賽艇CVI工藝成型仿真 d)54米長的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片成型仿真 圖4 RTM-Worx在復(fù)合材料領(lǐng)域被廣泛采用
五、總結(jié) 使用RTM-Worx進(jìn)行樹脂模注仿真分析,能夠輕松、合理地確定RTM和CVI模具中的導(dǎo)流槽、注射口和溢料口,從而大大提高模具設(shè)計的效率和質(zhì)量,降低開發(fā)成本。還可以估算注膠時間,評估工藝參數(shù)影響,確定工藝窗口,通過進(jìn)行大量不同狀況下的仿真分析,輔之以極少量的試驗(yàn)就可以得到高性能的產(chǎn)品。
展開 《RTM-Worx 專業(yè)RTM樹脂傳遞模塑工藝仿真》現(xiàn)已開放領(lǐng)取
1 產(chǎn)品特色
2 RTM-Work軟件介紹
3 特色功能
3.1 友好的圖形界面
3.2 高度集成化的模擬系統(tǒng)
3.3 強(qiáng)大及可擴(kuò)展的復(fù)合材料工藝模擬
3.4 更高的計算穩(wěn)定性和高效性,計算速度快,模擬精度高
3.5 先進(jìn)的網(wǎng)格處理技術(shù)
3.6 豐富的軟件模型接口
3.7 參數(shù)化 SALT 擴(kuò)展腳本功能
4 實(shí)用價值
5 模塊描述
6 典型應(yīng)用
6.1 NH-90 直升機(jī)起落架應(yīng)用
6.2 甲板注射工藝模擬應(yīng)用
6.3 汽車座椅應(yīng)用
6.4 風(fēng)電葉片應(yīng)用
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展開 從航空航天到風(fēng)電葉片,且看RTM工藝全流程仿真
隨著各行業(yè)對性能更優(yōu)、效率更高的復(fù)合材料需求持續(xù)增長,越來越多的制造商開始采用兼具精
準(zhǔn)度、通用性與規(guī)?;瘍?yōu)勢的創(chuàng)新工藝。
樹脂傳遞模塑成型工藝(Resin Transfer Molding;RTM)便是這樣一種解決方案,它能有效解決手 糊成型等傳統(tǒng)工藝存在的諸多難題。該工藝的優(yōu)勢不僅在于可賦予制品卓越的表面光潔度與結(jié)構(gòu) 完整性,還能適配多種材料、復(fù)雜形狀的制品生產(chǎn),同時滿足大規(guī)模量產(chǎn)需求,這些優(yōu)點(diǎn)使其在 眾多應(yīng)用場景中都極具適用性。
什么是樹脂傳遞模塑成型工藝?
樹脂傳遞模塑成型工藝,簡稱 RTM,是一種先進(jìn)的復(fù)合材料成型技術(shù)。其原理是將液態(tài)樹脂注 入預(yù)先鋪設(shè)有纖維增強(qiáng)材料的密閉模具中,在壓力作用下實(shí)現(xiàn)樹脂對纖維的充分浸漬,從而規(guī)模
化生產(chǎn)出精度高、一致性好的復(fù)合材料制件。
什么是樹脂傳遞模塑成型仿真?
樹 脂 傳 遞 模 塑 仿 真 ( RTM Simulation ) 是 一 種 基 于 計 算 流 體 力 學(xué) ( Computational Fluid Dynamics;CFD)和有限元分析(Finite Element Analysis;FEA)的數(shù)值模擬技術(shù),用于預(yù)測樹 脂傳遞模塑工藝的全過程,而RTM仿真的作用,就是在實(shí)際生產(chǎn)前,通過數(shù)值計算模擬樹脂的流 動、浸潤、固化等關(guān)鍵環(huán)節(jié),規(guī)避工藝缺陷。
RTM 仿真的核心模擬內(nèi)容
樹脂流動與浸潤模擬這是 RTM 仿真的核心環(huán)節(jié),基于達(dá)西定律(描述流體在多孔介質(zhì)中的滲
流規(guī)律),模擬樹脂在纖維預(yù)制體孔隙中的流動路徑、前沿推進(jìn)速度和壓力分布。
展開 
RTM工藝簡述及RTM模具制作過程
RTM(Resin Transfer Molding)是將樹脂注入閉合模具中浸潤增強(qiáng)材料并固化成型的工藝方法,適于多品種、中批量、高質(zhì)量先進(jìn)復(fù)合材料成型。這一先進(jìn)工藝有著諸多優(yōu)點(diǎn),可使用多種纖維增強(qiáng)材料和樹脂體系,有極好的制品表面。適用于制造高質(zhì)量復(fù)雜形狀的制品,且纖維含量高、成型過程中揮發(fā)成分少、環(huán)境污染少,生產(chǎn)自動化適應(yīng)性強(qiáng)、投資少、生產(chǎn)效率高。因此,RTM工藝在汽車工業(yè)、航空航天、國防工業(yè)、機(jī)械設(shè)備、電子產(chǎn)品上得到了廣泛應(yīng)用。決定RTM產(chǎn)品的首要因素就是模具,由于RTM模具一般采用陰陽模對合方法,因而想辦法提高陰陽模的表面質(zhì)量和尺寸精度就成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素。
材料的選擇
模具的質(zhì)量怎樣,材料選擇是一個關(guān)鍵,根據(jù)RTM成型工藝的特點(diǎn),進(jìn)行材料的選擇。
(1)膠衣層:RTM成型放熱較高,4mm厚的產(chǎn)品放熱一般能達(dá)到120℃以上。這就要求膠衣樹脂具有耐熱沖擊性能,光澤和耐熱性能。本次工藝選用乙烯基模具膠衣,它的熱變形溫度160℃-172℃,有良好的力學(xué)性能。
(2)表面層:主要考慮耐熱和耐裂性,采用30g/㎡表面氈和300g/㎡無堿短切氈作增強(qiáng)材料,樹脂選用雙酚A環(huán)氧基乙烯酯樹脂。該樹脂持續(xù)耐高溫性好,收縮率低。
(3)增強(qiáng)層:重視強(qiáng)度和收縮性,選用的增強(qiáng)材料為0.4的無堿布和300g/㎡無堿短切氈作為增強(qiáng)材料,采用零收縮樹脂樹脂為基體材料。
(4)加固層:增加模具的整體剛度,便于開合模操作,采用鋼框架加固的方式。
原模的制作
一直以來FRP模具的原模很多采用石膏、木材、水泥、石蠟等作為基材,采用手工制作的方法,用這些材料和制作工藝制作的母模表面很難達(dá)到A級表面,尺寸精度也無法控制、制作程序復(fù)雜、周期長、容易產(chǎn)生缺陷,平整度較差,只適合那些精度要求較低、表面質(zhì)量要求不高的FRP模具制作。
展開 RTM工藝簡述及RTM模具制作過程
從RTM模具的整個制作過程中可以看出,原模設(shè)計與制作為整個模具的制作打下基礎(chǔ),由于新的原型制作技術(shù)的采用使原型的制作具有了快速、高精度、工藝簡捷、操作簡便、省去模腔制作等優(yōu)點(diǎn),既縮短了工期,滿足了現(xiàn)代企業(yè)快速響應(yīng)市場需求的發(fā)展趨勢。加上材料選擇和模具制作的控制,使RTM成型工藝應(yīng)用將越來越廣。
RTM工藝簡述及RTM模具制作過程
從RTM模具的整個制作過程中可以看出,原模設(shè)計與制作為整個模具的制作打下基礎(chǔ),由于新的原型制作技術(shù)的采用使原型的制作具有了快速、高精度、工藝簡捷、操作簡便、省去模腔制作等優(yōu)點(diǎn),既縮短了工期,滿足了現(xiàn)代企業(yè)快速響應(yīng)市場需求的發(fā)展趨勢。加上材料選擇和模具制作的控制,使RTM成型工藝應(yīng)用將越來越廣。
(來源:復(fù)材應(yīng)用技術(shù))
RTM成型工藝的昨天、今天、明天!
溯源RTM工藝
RTM工藝應(yīng)用于復(fù)合材料行業(yè)已經(jīng)有50多年了。盡管關(guān)于RTM最初應(yīng)用的時間不是十分肯定,但是曾經(jīng)有過關(guān)于英國飛機(jī)公司在50年代末開始應(yīng)用RTM工藝的相關(guān)報道。據(jù)艾倫?哈珀介紹,自1973年他在英國艾爾斯伯里公司(Aylesbury)工作就開始接觸RTM工藝。當(dāng)時,他們從K&C模具公司買了一臺1:1泵機(jī),制造了第一套RTM模具。回顧早期的模具工藝時,艾倫?哈珀用“不堪回首”形容。他說,當(dāng)時的工藝在注射樹脂時只能通過模具中央的一個孔注入,直到看到模具的四個角落都流過樹脂時,人們才真正知道模具里是充滿樹脂的。因此你可以想像,經(jīng)過反復(fù)幾次生產(chǎn)后,模具的排氣口會堆著越積越厚、早已變干的、如石筍狀的樹脂,常年累月下來必然造成巨大的浪費(fèi)。雖然后來人們確實(shí)采取了更好的設(shè)計方案,比如將模腔封死,然后在其周圍鋪設(shè)導(dǎo)流管,直接將樹脂引流到外接到模具頂部的樹脂收集器中。但這么做仍然不能避免嚴(yán)重的浪費(fèi),雖然模具是封閉的,模腔上的排氣口仍然會釋放些許苯乙烯廢氣,不僅需要定期清洗,而且每個周期后還需要重新更換。
直到80年代中后期,樹脂注射工藝才開始顯現(xiàn)出一些自動化的跡象。當(dāng)時工藝的主要進(jìn)展在于,操作人員不必攜帶著注射閥爬到模具上方,將注射頭插入模具的注入口中,同時在整個注射過程中緊緊抓住注射頭。待注射完成后將注射閥拔出,然后再迅速用塞子堵上模具的注入口,以防止樹脂倒流。當(dāng)談到早期的RTM工藝,人們可能會笑,但是在那個年代,這樣的工藝確實(shí)存在了許多年。
圖1:在早期的RTM工藝過程中,操作人員需要手持注射閥,將其插入模具的注入口中
而后,自動注射閥(AutoSprue)的發(fā)明又將RTM自動化的程度提高了一些,因?yàn)樗嫒斯⑵洳迦肽>叩牟襟E。但是,對模腔中樹脂的處理仍然使用的是舊方法。
展開 樹脂傳遞模塑成型工藝(RTM)
樹脂傳遞模塑成型簡稱RTM(Resin Transfer Molding)。RTM起始于50年代,是手糊成型工藝改進(jìn)的一種閉模成型技術(shù),可以生產(chǎn)出兩面光的制品。在國外屬于這一工藝范疇的還有樹脂注射工藝 (Resin Injection)和壓力注射工藝(Pressure Infection)。
RTM的基本原理是將玻璃纖維增強(qiáng)材料鋪放到閉模的模腔內(nèi),用壓力將樹脂膠液注入模腔,浸透玻纖增強(qiáng)材料,然后固化,脫模成型制品。
從上前的研究水平來看,RTM技術(shù)的研究發(fā)展方向?qū)ㄎC(jī)控制注射機(jī)組,增強(qiáng)材料預(yù)成型技術(shù),低成本模具,快速樹脂固化體系,工藝穩(wěn)定性和適應(yīng)性等。
RTM成型技術(shù)的特點(diǎn):①可以制造兩面光的制品;②成型效率高,適合于中等規(guī)模的玻璃鋼產(chǎn)品生產(chǎn)(20000件/年以內(nèi));③RTM為閉模操作,不污染環(huán)境,不損害工人健康;④增強(qiáng)材料可以任意方向鋪放,容易實(shí)現(xiàn)按制品受力狀況鋪放增強(qiáng)材料;⑤原材料及能源消耗少;⑥建廠投資少,上馬快。
RTM技術(shù)適用范圍很廣,目前已廣泛用于建筑、交通、電訊、衛(wèi)生、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域。已開發(fā)的產(chǎn)品有:汽車殼體及部件、娛樂車構(gòu)件、螺旋漿、8.5m長的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片、天線罩、機(jī)器罩、浴盆、沐浴間、游泳池板、座椅、水箱、電話亭、電線桿、小型游艇等。
(1)RTM工藝及設(shè)備
成型工藝 RTM全部生產(chǎn)過程分11道工序,各工序的操作人員及工具、設(shè)備位置固定,模具由小車運(yùn)送,依次經(jīng)過每一道工序,實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)。模具在流水線上的循環(huán)時間,基本上反映了制品的生產(chǎn)周期,小型制品一般只需十幾分鐘,大型制品的生產(chǎn)周期可以控制在1h以內(nèi)完成。
成型設(shè)備
RTM成型設(shè)備主要是樹脂壓注機(jī)和模具。
①樹脂村注機(jī)
樹脂壓注機(jī)由樹脂泵、注射槍組成。樹脂泵是一組活塞式往復(fù)泵,最上端是一個空氣動力泵。
展開 RTM工藝與三維編織復(fù)合材料制造技術(shù)
國內(nèi)RTM工藝起步于20世紀(jì)80年代末期,受當(dāng)時國際RTM技術(shù)高速發(fā)展的影響,RTM注射設(shè)備和工藝方法一度形成“熱點(diǎn)”。但是由于受當(dāng)時原材料配套系統(tǒng)不完善和基礎(chǔ)工藝理論研究欠缺的影響,未能形成規(guī)?;a(chǎn),大部分設(shè)備都處于閑置狀態(tài)。20世紀(jì)90年代以后,國內(nèi)一些單位(如天津工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料研究所)積極研究和推廣RTM工藝技術(shù),從原材料、產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計與制造、表面技術(shù)和基礎(chǔ)理論以及工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)等方面,開展了系統(tǒng)的研究工作。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著三維編織技術(shù)的快速發(fā)展,RTM工藝技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件和其他軍用設(shè)施和產(chǎn)品上得到了較多應(yīng)用,隨著Light-RTM 和SCRIMOP在游艇和風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用,該類型工藝的應(yīng)用優(yōu)勢越來越多地得到了大家的認(rèn)可。
RTM工藝特點(diǎn)
RTM工藝一個重要的發(fā)展方向是大型部件的整體成型。其工藝方法以VARTM、Light-RTM、SCRIMP工藝為代表。RTM工藝技術(shù)的研究和應(yīng)用涉及多種學(xué)科和技術(shù),是當(dāng)前國際復(fù)合材料最活躍的研究領(lǐng)域之一。其主要研究方向包括:低粘度、高性能樹脂體系的制備及其化學(xué)動力學(xué)和流變特性;纖維預(yù)成形體的制備及滲透特性;成型過程的計算機(jī)模擬仿真技術(shù);成型過程的在線監(jiān)控技術(shù);模具優(yōu)化設(shè)計技術(shù);新型工藝設(shè)備的開發(fā);成本分析技術(shù)等.
RTM以其優(yōu)異的工藝性能,廣泛地應(yīng)用于艦船、軍事設(shè)施、國防工程、交通運(yùn)輸、航空航天和民用工業(yè)等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)如下:
(1)模具制造和材料選擇靈活性強(qiáng),根據(jù)不同的生產(chǎn)規(guī)模,設(shè)備的變化也很靈活,制品產(chǎn)量在1000~20000件/年之間。
(2)能夠制造具有良好表面質(zhì)量、高尺寸精度的復(fù)雜部件,在大型部件的制造方面優(yōu)勢更為明顯。
展開 RTM工藝與三維編織復(fù)合材料制造技術(shù)
但是由于受當(dāng)時原材料配套系統(tǒng)不完善和基礎(chǔ)工藝理論研究欠缺的影響,未能形成規(guī)?;a(chǎn),大部分設(shè)備都處于閑置狀態(tài)。20世紀(jì)90年代以后,國內(nèi)一些單位(如天津工業(yè)大學(xué)復(fù)合材料研究所)積極研究和推廣RTM工藝技術(shù),從原材料、產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計與制造、表面技術(shù)和基礎(chǔ)理論以及工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)等方面,開展了系統(tǒng)的研究工作。進(jìn)入21世紀(jì)后,隨著三維編織技術(shù)的快速發(fā)展,RTM工藝技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)部件和其他軍用設(shè)施和產(chǎn)品上得到了較多應(yīng)用,隨著Light-RTM 和SCRIMOP在游艇和風(fēng)機(jī)葉片上的應(yīng)用,該類型工藝的應(yīng)用優(yōu)勢越來越多地得到了大家的認(rèn)可。
RTM工藝特點(diǎn)
RTM工藝一個重要的發(fā)展方向是大型部件的整體成型。其工藝方法以VARTM、Light-RTM、SCRIMP工藝為代表。RTM工藝技術(shù)的研究和應(yīng)用涉及多種學(xué)科和技術(shù),是當(dāng)前國際復(fù)合材料最活躍的研究領(lǐng)域之一。其主要研究方向包括:低粘度、高性能樹脂體系的制備及其化學(xué)動力學(xué)和流變特性;纖維預(yù)成形體的制備及滲透特性;成型過程的計算機(jī)模擬仿真技術(shù);成型過程的在線監(jiān)控技術(shù);模具優(yōu)化設(shè)計技術(shù);新型工藝設(shè)備的開發(fā);成本分析技術(shù)等.
RTM以其優(yōu)異的工藝性能,廣泛地應(yīng)用于艦船、軍事設(shè)施、國防工程、交通運(yùn)輸、航空航天和民用工業(yè)等領(lǐng)域。其主要特點(diǎn)如下:
(1)模具制造和材料選擇靈活性強(qiáng),根據(jù)不同的生產(chǎn)規(guī)模,設(shè)備的變化也很靈活,制品產(chǎn)量在1000~20000件/年之間。
(2)能夠制造具有良好表面質(zhì)量、高尺寸精度的復(fù)雜部件,在大型部件的制造方面優(yōu)勢更為明顯。
(3)易實(shí)現(xiàn)局部增強(qiáng)、夾芯結(jié)構(gòu);靈活地調(diào)整增強(qiáng)材料的類型、結(jié)構(gòu)設(shè)計,以滿足從民用到航空航天工業(yè)不同性能的要求。
(4)纖維含量最高可達(dá)60%。
(5)RTM成型工藝屬于一種閉模操作工藝,工作環(huán)境清潔,成型過程苯乙烯排放量小。
展開 
透過Moldex3D RTM驗(yàn)證PVC復(fù)合夾層結(jié)構(gòu)VARTM工藝
為了獲得高精確的模擬結(jié)果,不同于傳統(tǒng)的RTM模擬方式,必須要將纖維和刻溝同時進(jìn)行模擬。
Moldex3D RTM 可以針對各個迭層定義不同的屬性及纖維排向,有利于模擬復(fù)雜的RTM制程。其獨(dú)特的等效滲透率功能,精準(zhǔn)的仿真PVC 芯材里刻溝與流道的流動特性,達(dá)到模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對高度的準(zhǔn)確性。
來源:科盛科技
復(fù)合材料制造工業(yè)中的黑科技:RTM工藝水溶型芯
1 水溶芯的基本概念
水溶性芯模材料,是指通過各種水溶性膠粘劑將一些填料粘結(jié)在一起,并根據(jù)使用要求制成具有一定形狀的,在使用溫度范圍內(nèi)具有一定的力學(xué)性能并可保持形狀的、在脫模時使用水等溶劑使其潰散然后脫模獲得產(chǎn)品的一種復(fù)合材料。水溶性芯模材料由于精度高、成本低、效率高、易脫模等特點(diǎn),在各種高標(biāo)準(zhǔn)要求的鑄造和復(fù)合材料制造工業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。
2 典型水溶芯的構(gòu)成
最早的可溶芯是1943年L.MARGOT在瑞士專利中報道的,是全部用K2CO3熔化后澆注而成的可溶性型芯。隨后世界各國特別是日本對該法進(jìn)行了廣泛的研究,并把這一類的可溶性型芯推廣到氯化物、硅酸鹽、碳酸鹽、硼酸鹽和磷酸鹽等體系。成型方法也從澆注成型發(fā)展到了冷壓成型和用硅酸鈉、呋哺樹脂及苯酚樹脂縮合物作粘結(jié)劑的粘結(jié)成型?,F(xiàn)在的可溶性型芯的配制方法大概有鹽芯、石膏芯和、陶瓷芯以及在蠟?zāi)V谱髦兴褂玫哪蛩匦尽⒕垡叶夹镜取?下表是一些典型的可溶型芯的特點(diǎn)和應(yīng)用情況:
水溶性芯模材料自問世以來經(jīng)歷了不同的發(fā)展階段,在其整個發(fā)展過程中基本上是圍繞著水溶性膠粘劑的不斷發(fā)展而展開的。雖然目前有許多不同種類的水溶性膠粘劑,但是由于它們自身結(jié)構(gòu)帶來的一些缺陷(例如粘接強(qiáng)度不高,水溶性難以滿足生產(chǎn)要求,水溶處理過程復(fù)雜等),難以滿足現(xiàn)在高技術(shù)領(lǐng)域?qū)π灸2牧嫌媚z粘劑的嚴(yán)格要求,限制了水溶性芯模材料的應(yīng)用范圍。
芯砂膠粘劑可分為無機(jī)、有機(jī)兩大類:無機(jī)膠粘劑包括水玻璃、粘土、水泥等;有機(jī)膠粘劑則包括桐油、脲醛樹脂、酚醛樹脂、呋喃樹脂等。常用的有機(jī)膠粘劑如酚醛樹脂、呋喃樹脂等刺激性氣味較大,公害嚴(yán)重,而且價格較高;而無機(jī)膠粘劑如水玻璃又存在其型砂的濕強(qiáng)度、干強(qiáng)度低,且澆注后相當(dāng)堅固,很難潰散等嚴(yán)重缺點(diǎn),這也是水玻璃砂遠(yuǎn)不及樹脂砂的。
水溶性膠粘劑具有無毒無害、不刺激皮膚、受熱分解時不釋放有害氣體、混入砂中能均勻地包裹在砂粒表面
展開 復(fù)合材料RTM仿真教程
PAM-RTM_training .pdf
Moldex3D仿真分析之RTM分析Moldex3D支持匯入ANSYS ACP 3D HDF5檔
樹脂轉(zhuǎn)注成型(Resin Transfer Molding,RTM)是一種先進(jìn)的復(fù)合材料成型制程,通常透過將纖維布含浸樹脂來生產(chǎn)高性能復(fù)合材料零件。RTM能夠生產(chǎn)具備高質(zhì)量、復(fù)雜幾何形狀,以及尺寸精度、機(jī)械性能良好且一致的零部件。
Moldex3D RTM可以讓使用者在Studio上依照現(xiàn)場纖維布之鋪排來進(jìn)行立體網(wǎng)格設(shè)計,也能從外部前處理軟件如Rhino、Hypermesh等輸入。Studio亦支持由ANSYS ACP提供RTM前處理所輸出的3D HDF5文件(包含實(shí)體網(wǎng)格、Ply、排向等數(shù)據(jù));Multiscale.sim的local滲透率數(shù)值可一并匯入Studio,以提供更精確的RTM流動分析,讓使用者可以更全面了解整個制程會遇到的現(xiàn)象與潛在問題。
模型準(zhǔn)備
步驟1:在ANSYS ACP與Multiscale.sim輸出3D HDF5檔案
首先在ACP中完成Drape仿真并生成實(shí)體模型,接著使用Workbench更新模型,最后執(zhí)行「perform_map_permeability.bat」腳本,將滲透系數(shù)映像到有限元素模型并輸出為HDF5檔案。檔案最終會出現(xiàn)在項(xiàng)目「user_files」文件夾中,格式為3D結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),可用于后處理或進(jìn)一步分析。
項(xiàng)目準(zhǔn)備
步驟2:把在ANSYS ACP制作好的網(wǎng)格及相關(guān)信息輸入Studio進(jìn)行后續(xù)分析
開啟Studio,選擇樹脂轉(zhuǎn)注成型模塊。接著選擇匯入幾何,文件類型選擇ANSYS ACP file (*.h5),并選擇對應(yīng)檔案。匯入成功后會顯示對應(yīng)之網(wǎng)格。
系統(tǒng)自動導(dǎo)入纖維排向數(shù)據(jù)。
完成前處理
步驟3:設(shè)定邊界條件
首先點(diǎn)擊邊界條件,并選擇進(jìn)澆。接著選取適當(dāng)?shù)膮^(qū)域來設(shè)定進(jìn)膠面或其他邊界條件。
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