通過(guò)在樹(shù)脂傳遞成型(RTM)中使用傳感器系統(tǒng),樹(shù)脂灌注數(shù)據(jù)的可靠性得到了提高。減少了實(shí)驗(yàn)次數(shù),并因此減少了生產(chǎn)部件的時(shí)間和成本。

全球商業(yè)已將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到環(huán)境可持續(xù)性上,必須減少浪費(fèi)和資源消耗(如能源、水和材料)。因此,生產(chǎn)需要變得更加高效和智能。
樹(shù)脂傳遞模塑
在樹(shù)脂工藝中通過(guò)傳感器收集數(shù)據(jù)
實(shí)現(xiàn)智能制造的第一個(gè)階段是確定提高零件質(zhì)量和產(chǎn)量所需的措施,以及獲得這些測(cè)量所需的傳感器。微波、超聲波和電磁波可用于檢測(cè)電介質(zhì)、熱通量、光纖和其他非接觸波傳感器。
PP材料在樹(shù)脂工業(yè)中使用傳感器的原因
可以根據(jù)某些物理量(如壓力和溫度)和材料的狀態(tài),對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)的傳感器網(wǎng)絡(luò),在零部件行業(yè)中越來(lái)越普遍。(例如,粘度、聚合、結(jié)晶)。
由于現(xiàn)在可以可視化混合、輸液、固化和聚合的完成情況,生產(chǎn)周期可被大幅減化。為了驗(yàn)證質(zhì)量,傳感器還可以消除對(duì)后處理檢查和測(cè)試的需要,為行業(yè)節(jié)省大量的資金。
傳感器可以更好地理解和可視化過(guò)程。使用Cosimo的傳感器網(wǎng)絡(luò),可以完整地看到熱塑性RTM過(guò)程和材料行為。每一個(gè)點(diǎn)的傳感器用于獲取信息,如部件的不同厚度或材料的局部變化(如泡沫芯材),樹(shù)脂流動(dòng)的整體形狀,以及樹(shù)脂滲透到預(yù)制件的時(shí)間。傳感器還提供有關(guān)聚合度的信息。
傳感器可以縮短程序完成的時(shí)間。雙組分快速固化環(huán)氧樹(shù)脂可以在模具中任何放有傳感器的地方測(cè)試其均勻性,這可以在整個(gè)RTM過(guò)程中進(jìn)行。更快固化的樹(shù)脂,如用于城市空中交通(UAM)的樹(shù)脂,可能會(huì)受益,因?yàn)樗鼈兊墓袒瘯r(shí)間會(huì)比現(xiàn)有的單組分環(huán)氧樹(shù)脂如RTM6短。用傳感器監(jiān)測(cè)樹(shù)脂的流動(dòng)和固化在復(fù)合材料中很常見(jiàn),允許這些過(guò)程在完成后終止,而不是使用謹(jǐn)慎的基于時(shí)間的配方,包括額外的固化時(shí)間。
復(fù)合材料制造的一個(gè)目標(biāo)是在制造過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)閉環(huán)控制。數(shù)字模型傳感器和算法現(xiàn)在正被用于工業(yè)中,以模擬過(guò)程和預(yù)測(cè)零件完成后的性能結(jié)果。
這些過(guò)程包括RTM的纖維噴射預(yù)成型(用快固環(huán)氧樹(shù)脂)、預(yù)浸帶的鋪放(自動(dòng)化)和PA6復(fù)合材料的高壓T-RTM。例如,溫度和壓力可以實(shí)時(shí)增加或減少,樹(shù)脂進(jìn)料口可以在輸液完成后關(guān)閉,或者在閉環(huán)控制下達(dá)到目標(biāo)固化后,可以打開(kāi)加熱的模具或壓機(jī)。
未來(lái)的發(fā)展
在過(guò)去的幾年里,RTM的填充階段得到了廣泛的探索。基于達(dá)西定律和樹(shù)脂浸漬的力學(xué)原理,已經(jīng)構(gòu)建了流動(dòng)模型來(lái)預(yù)測(cè)容器的填充行為。通過(guò)這些研究,已經(jīng)能夠更好地預(yù)測(cè)填充時(shí)間,評(píng)估形成干斑的可能性,并研究各種工藝變量對(duì)這些時(shí)間的影響。隨著我們走向數(shù)字化制造,未來(lái)部件的NDT(無(wú)損檢測(cè))檢查將被最小化。