فهرست

1- قالبگيري باز (قالبگيري تماسي)

2- قالبگيري بسته

الف) قالبگيري فشاري:

قالبگيري باز

روش لايه گذاري دستي

روش فيلامنت وايندينگ

قالبگيري بسته

قالبگيري فشاري:

روش كششي

مواد مورد استفاده در كامپوزيتها رزينها:

پايه ارتوفتاليك

پايه ايزوفتاليك

پايه ديسايكلو پنتادين (DCPD)

شروع كننده ها:

پيش برنده ها:

بازدارنده ها

الياف تقويت كننده (فيبرها)

الياف فايبرگلاس

1- الياف شيشه نوع (Eglass) E

2- الياف شيشه نوع (Sglass) S

3- الياف شيشه نوع (Aglass) A

4- الياف شيشه نوع (Gglass) G

الياف پليمري:

الياف كربني:

تقويت كننده هاي بافته شده

الياف بافته شده

نگاه اجمالي بر روش المان محدود و استفاده از آن در Ansys

نگاه اجمالي بر روش المان محدود و

استفاده از آن در Ansys

مراحل حل يك مساله به روش المان محدود

الف) مرحله پيش پردازش:

تاريخچه Ansys

معرفي محيط Ansys

پيش پردازشگر PREP7

پردازشگر Solution

پردازشگر POST1

الف) مراحل ايجاد يك مدل در Ansys

1- تعريف نوع المان

2- تعيين مقادير ثابت مربوط به المان

3- تعيين خواص مواد

4- مدل سازي

1- طراحي مدل از پايين به بالا

2- طراحي از بالا به پايين (روش هندسي)

5- مش بندي

ب) مراحل تحليل يك مدل هندسي در Ansys

1- اعمال شرايط مرزي

2- اعمال قيود

3- حل مساله

4- مشاهده نتايج حاصله

 

به طور كلي كامپوزيتها از نظر نحوه ساخت به دو دسته كلي زير تقسيم مي‌شوند.

1- قالبگيري باز (قالبگيري تماسي)

در قالبگيري باز ماده كامپوزيتي لايه ها و ژل كت در هنگام ساخت در معرض اتمسفر محيط مي باشند و شامل حالتهاي زير است.

الف) لايه گذاري دستي: كاربرد دستي رزين – كاربرد مكانيكي رزين

ب) فرايند لايه گذاري با الياف سوزني: روش پاشش با اسپري به صورت اتميزه- به كارگيري غير اتميزه

ج) روش فيلامن و ايندينگ

2- قالبگيري بسته

در اين نوع قالبگيري كامپوزيت در يك قالب دو تكه يا درون كيسه خلاء ساخته مي شود كه شامل حالتهاي زير مي باشد.

الف) قالبگيري فشاري: 

تركيب قالب گيري صفحه يا (SMC) Sheet Molding Compound 

تركيب قالبگيري حجيم (BMC) Bulk Molding Compound 

تركيب قالبگيري ضخيم (TMC) Thick Molding Compound 

ب) قالبگيري كششي Pultrusion Processing

پ) قالبگيري تزريقي عكس العملي تقويت كننده Reinforced Reaction Injection Molding

ت) قالبگيري انتقال رزين Resin Transfer Molding

ث) قالبگيري تحت كيسه خلاء: لايه گذاري خيس- پري پرگ PrePerg

ج) فرايند تزريق در خلا

چ) ريخته گري گريز از مركز

ح) لايه گذاري پيوسته

 

روش لايه گذاري دستي

از اين روش در ساخت محصولاتي از قبيل قايقها، مخازن، پوشش حمامها، بوشها، قطعات كاميونها و اتومبيلها سازه هاي معماري و… استفاده مي شود.

در اين روش ابتدا براي بدست آوردن سطحي با كيفيت بالا روي قالب ژل كت زده مي شود و پس از اينكه به مقدار كافي ژل كت زده شد الياف تقويت كننده فايبرگلاس را به صورت دستي روي قالب قرار مي دهند و سپس رزين بوسيله پاشش، ريختن، قلمرو زدن غلتك زدن و يا به كمك ليسه و يا پاشش بوسيله اسپري زده مي شود.

روش فيلامنت وايندينگ

در اين روش الياف به دور يك مدل دوار به عنوان قالب پيچيده مي شوند كه از اين روش بيشتر براي ساخت قطعاتي توخالي كه استحكامهاي كششي بالايي را مي‌طلبند نظير مخازن نگهداري سوخت، مواد شيميايي، لوله ها، دودكشها، مخازن تحت فشار و پوسته موتور راكت بكار مي رود.

نحوه كار بدين صورت است كه الياف به صورت پيوسته از درون يك حمام رزين، تغذيه شده و بدور مدل دوار پيچيده مي شوند كه تغذيه الياف بوسيله يك غلتك كه به صورت عرضي در طول مدل حركت مي كند انجام مي پذيرد.

قالبها در اين روش اغلب از جنس آلومينيوم و فولاد مي باشد و بنحوي ساخته مي‌شوند كه قابل مچاله شدن جهت راحت تر كردن بيرون آمدن قالب باشند. از مزيتهاي اين روش مي توان نسبت استحكام به وزن بالا، كنترل زياد روي يكنواختي و جهت الياف را نام برد.

قالبگيري بسته

قالبگيري فشاري:

اين روش داراي سه نوع BMC و TMC و SMC مي باشد و مناسب براي حجم بالاي توليد است در اين روش از قالبهاي فلزي با دماي بالا استفاده مي شود كه درون پرسهاي بزرگ نصب شده اند. قالبها در دمايي بين 250 تا 400 درجه فارنهايت گرم شده و بين 250 تا 3000، Psi فشار را به ماده كامپوزيتي وارد كرده و پس از باز شدن دو كفه قالب، قطعه به صورت آماده برداشته مي شود و در اين روش كمترين پرداخت كاري و برشكاري نهايي لازم مي باشد.

روش كششي

اين روش يك فرايند پيوسته است كه براي قطعاتي كه داراي سطح مقطع يكنواخت و ثابت مي باشند استفاده مي شود. قطعات سازه اي، تيرها، كانالهاي لوله، تيوب، چوبهاي ماهيگيري و… از اين نوع قطعات مي باشند.

در اين روش رشته هاي فايبرگلاسي به صورت پيوسته، پارچه هاي حصيري يا به صورت پرده اي در حمام رزين آغشته مي شوند و  در نهايت از داخل يك قالب فولادي توسط يك مكانيزم كششي به بيرون كشيده مي شوند كه در اين فرايند وظيفه شكل دادن به رزين و كنترل نسبت رزين به الياف را دارا مي باشد. در اين روش قالب توسط نيروي الكتريكي و يا به وسيله روغن گرم مي شود تا رزين عمل آوري شود (شكل بگيرد).

مواد مورد استفاده در كامپوزيتها

رزينها:

رزينها وظيفه نگهداري و انتقال بار به الياف را دارا مي باشند و همينطور الياف را از اثرات محيط دور نگه مي دارند در حالت عمومي دو نوع رزين وجود دارند كه شامل ترموپلاستيكها و ترموستها مي باشند.

ارتوفتاليك (Ortho)، ايزوفتاليك (ISO)، ديسايكلوپنتادين (DCPD) كلورنديكس و بيس فنول.

هر يك از موارد ذكر شده مي توانند پايه اي براي ساخت يك رزين باشند كه بسته به نوع و محل استفاده مي توان يكي از موارد بالا را به عنوان پايه قرار داد و رزين پلي‌استر مناسب را ساخت كه در زير چند مورد از پايه قرار گرفتن هر يك از موارد بالا ذكر شده است.

پايه ارتوفتاليك

رزينهايي كمه بر پايه ارتوفتاليك ساخته مي شود را مي توان رزينهاي همه منظوره ناميد زيرا جز پلي استرهاي ارزان قيمت مي باشد و اغلب در جاهائيكه نياز به مقاومت مكانيكي بالا، مقاومت به خوردگي و دماهاي بالا مورد نياز باشد به كار برده مي شود و عموماً با درصد استيرن بين 35 درصد تا 45 درصد فرموله مي شوند.

پايه ايزوفتاليك

از اين نوع رزين زماني استفاده مي شود كه مقاومت به خوردگي بالاتر و دماي بالاتري نسبت به حالت قبل مورد نياز باشد و در ضمن نياز به مونواستيرن بيشتري براي رسيدن به ويسكوزيته مناسب مي باشد تا هم كار كردن با رزين را راحت تر كند و هم خواص مقاومت به خوردگي در رزين ايجاد نمايد و معمولاً درصد استيرن بين 42% تا 50% براي اين مواد مناسب مي باشد. البته با توجه به اينكه اين مواد داراي خواص مكانيكي مناسب تري نسبت به نوع قبل مي باشند. اما داراي قيمتي حدوداً 10 الي 20 درصد گران تر از نوع بالا مي باشد.

پايه ديسايكلو پنتادين (DCPD)

معمولاً از اين نوع رزين در مواردي استفاده مي شود كه بخواهيم صافي سطح مناسب و پرداخت سطح جهت كارهاي تزئيناتي داشته باشيم. از ويژگيهاي مناسب اين رزين مي توان از انقباض حجمي كم در زمان عمل آوري، نياز به استيرن كم تر براي عمل آوري (حدود 35% تا 38%)، كمترين برجستگي هاي سطحي در كل سطح پرداخت شدهت نام برد و معايب آن را مي توان خواص مكانيكي اندكي كم تر از رزينهاي پايه ارتو، صلب بودن و چقرمگي زياد نسبت به رزينهاي ديگر، گران قيمت‌تر بودن و بوجود آمدن اتصال ثانويه در هنگام عمل آوري آن دانست.

 

شما هم می توانید در مورد این فایل نظر دهید.