cong nghe composite

Upload: thao-nguyen-van

Post on 03-Jun-2018

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    1/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    2/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    3/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    4/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    5/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    6/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    7/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    8/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    9/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    10/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    11/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    12/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    13/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    14/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    15/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    16/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    17/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    18/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    19/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    20/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    21/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    22/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    23/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    24/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    25/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    26/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    27/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    28/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    29/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    30/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    31/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    32/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    33/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    34/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    35/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    36/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    37/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    38/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    39/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    40/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    41/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    42/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    43/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    44/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    45/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    46/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    47/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    48/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    49/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    50/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    51/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    52/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    53/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    54/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    55/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    56/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    57/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    58/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    59/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    60/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    61/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    62/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    63/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    64/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    65/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    66/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    67/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    68/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    69/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    70/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    71/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    72/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    73/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    74/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    75/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 75

    kch thc san pham. Cac k im loai thng dung trong san xuat khuon lanhom (Aong (Cu), kem (Zn), thep

    Bang 1. Tnh chat nhiet cua mot sovat lieu kim loai

    Tnh chat Be Mg Al Ti Fe Cu

    Nhiet ochay (oC)

    Hesodan nhiet (W/m.K )

    Hesogian nnhiet (m / m/oC)

    Nhiet dung rieng (J/kg.K )

    1277

    146

    0.29

    1883

    650

    153

    0.68

    1046

    660

    222

    0.59

    900

    1668

    171

    0.21

    519

    1536

    75

    0.30

    460

    1083

    393

    0.41

    385

    ac iem:

    - c sdung khi san pham cokch thc trung bnh.- Khothem lothoat kh hn so vi khuon epoxy nhng dehn khu

    - oi vi kem vanhom phai can than trong khau thao khuon v knhieu loxop lam dnh san pham. Nhom lakim loai mem deo, khong cao, do otrong mot sotrng hp can oben vaocngui ta thay nhom bang thep.

    - Hp kim kem vi ong, nhom, magiec dung phobien escac khuon sdung trong thi gian ngan. Tnh chat c hoc cua hkem segiam nhieu nhiet okhoang 100oC. V tnh chat degia congdelam khuon nen hp kim kem lavat lieu quan trong dung lamcomposite vakhuon uc.

    - Thep laloai vat lieu quan trong, dung lam cac khuon san xuatvi ochnh xac cao, san pham chat lng, chu c mai mon vben nhiet cao. Ta cothela chon cac loai thep khac nhau da vchu mai mon, chong soc vakhanang gia cong. Khuon thep cogcao nhng chu kysdung la500.000-1.000.000 san pham/khuon

    3.2 M ay ep (pr ess):

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    76/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 76

    RTM laphng phap gia cong ap suat thap nhng lai tao c san li vemat kinh teac biet lanhng san pham ln. San pham gom nhng psau vaphan coxop ben trong ... M ay ep secohnh dang cua san phamphuthuoc vao ap suat ien ay khuon vadien tch san pham.

    M ay ep ngoai viec tai ap suat phun nha, nocon covai troong-mgikhuon kn trong suot quatrnh phun. Cothedung chng trnh mophmay tnh etnh toan ap suat can thiet eien khuon.

    Conhieu loai may ep ap suat thap dung RTM :

    - M ay ep tui kh (airbag press): sdung nhieu tui cao su etao apkhuon. M ay ep nay thch hp cho nhng san pham nhohay tpham mau (prototype). Tuy nhien khuyet iem cua may ep nay lthenang na khuon tren len khi thao khuon v vay phai dung thmay ep xylanh ap suat thap ekeo na khuon tren len nen chitang len.

    - M ay ep thuylc: hethong kep vatam phang eu c ieu khi

    thuylc, toc onhanh hn nhng chi ph cao hn may ep tui kdung may ep ap suat cao cho nhng san pham nhephai than tronviec kiem soat ap suat etranh quaap.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    77/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 77

    Hethong may ep phulam tang nang suat

    3.3 Hethong chan khong:

    Chc nang cua cac thiet btrong hethong:

    May bm chan khong Tao moi trng chan khong cho hethongVan 1 chieu Tranh hien tng mat ap khi may ngng hoat Bnh cha chan khong Giup duy tr ap lc chan khong trong khoa

    gian gia congBay nha Tach nha d ra khoi hethong chan khong

    3.4 San xuat vanh hnh si

    Do van toc ien ay khuon nhanh vanha chay trong khuon theo don

    lam xolech hoac cuon si. Thong thng ngi ta thng dung si dandang det vadang si mat lien tuc. Khi dung dang mat ngi ta cothenhket si bang nha nhiet deo (khoang 3 5% theo khoi lng).

    Si sau khi nh lng c sap xep vao trong khuon.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    78/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 78

    M ohnh tao pr eform bang phun si

    nh hnh si:

    ethc hien nh hnh si trc khi cho vao khuon ngi ta dung si c ket dnh bang nha nhi et deo. Quatr nh nh hnh c thc hien thegia nhiet, nh hnh. oi vi san pham cocau truc khong gian 3 chieuthng dung cac loai xop tao cac san pham sandwich.

    Thiet btao preform:

    Sphat trien cua phng phap tao hnh (pref orming) hi eu qualayeu

    trong trong phng phap RTM . Viec la chon chnh xac kythuat tao prlieu gia cng (reinforcement) vathiet btao preform sequyet nh s thcua cong ngheRTM .

    Conhieu phng phap tao pref orm: cat - dan, sung phun, ep, det quan

    Cat Ghep (Cut and sew):

    Laphng phap dung t thiet bnhat nhng nang suat thap. Phng phgom: cat si bang tay vaban cat, hay cothec l am tong bang cach t

    au cat bang thep. Sau odan preform bang tay hay tong. Quatrnh ttao nhng san pham ng dung trong khong gian vutru nhng kythuat tanay rat ton kem vachthch hp lam cac san pham nhovaphc tap oinang cao.

    Sung phun (Spray-up):

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    79/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    80/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 80

    Thiet b phun nha vao khuon gom hai loai: sung phun dang cam taheld gun) vaau phun conh (fixed injection nozzle).

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    81/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 81

    Trong thiet b phun nha ngoai ng nha i vao khuon con comoi vakhong kh khoelam sach au tron sau moi lan phun. oi vi anh ta phai dung nc l am nguoi khi khuon cogia nhiet etranh ong raau phun.

    Tuy nhien khokhan cua phng phap laphai xlylng nha vadsau thai ra khi lam sach au phun. Can phai tach rieng vachng cat ethu moi.

    4. LAM SAN PHAM MAU BANG PHNG PHAP RTM (PROTOTYWITH RTM)

    RTM lasla chon tuyet vi elam san pham mau cho cac phng pv tao c san pham coochnh xac cao magiathanh tng oi thap.

    Khi tao san pham mau, nha sdung phai cohoat tnh thap ekeo gian ien ay vathoat kh. Khuon lam tepoxy hay cac vat lieu tr khathach cao. Tao preform bang phng phap cut and sew . K ch thc sannhoen rat ln cocau truc 3 chieu phc tap.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    82/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 82

    Bang 2: Tnh chat vat lycua mot sovat lieu RTM (nha Dow 411Cester)

    Si thuytinh (% o ben keo

    (ksi)

    Modulus keo (Mpsi)

    R-35

    R-40

    R-50

    C-10/R-40 (0O)

    C-20/R-30 (0O)

    C-40/R-20 (0O)

    C-10/R-40 (90O)

    C-20/R-30 (90O)

    C-40/R-20 (90O)

    37.7

    43.1

    48.2

    49.3

    50.6

    57.3

    49.3

    50.6

    57.3

    18.0

    24.5

    26.2

    35.5

    37.7

    70.0

    19.3

    15.7

    10.0

    1.24

    1.48

    1.66

    2.08

    2.68

    3.67

    1.56

    1.46

    1.38

    5. NANG SUAT

    Chu kylam san pham RTM cotheieu chnh eap ng cac yeu cau suat.

    Chu kydai (nang suat thap):

    - Giathanh vaophc tap cua thiet bsegiam ang ke.

    - Dung khuon epoxy vanha mot thanh phan cothi gian ong ragi. Sau khi nha ien ay, cothenghieng hay lac khuon eta

    trnh tham t.

    - oi vi san pham qualn, tren khuon secoca quan sat eks tham t. Vi thi gian dai ta secothi gi an lam sach thiet khi chsan pham ong ran.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    83/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 83

    - Tong quat, neu thi gel latgel th thi gian ong ran sela4-5x tgel, tclaneu thi gian la1 gita cothethao khuon sau 4-5 gi.

    Chu kyngan (nang suat cao)

    - Tao san pham cokch thc va vanho- Thay oi hoat tnh cua nha, dung nha hai thanh phan vata

    phc tap cua thiet b.

    - Khuon lam tkim loai vaphai c gia nhiet

    Cohai van ecotheanh hng en nang suat laquatrnh ong ra(postucure) vaxlyphelieu. Mot vai henha oi hoi phai coquatrnh pat tnh chat c lytoi u, khi oday chuyen phai bao am giconh ethay oi kch thc san pham. V iec kiem soat phelieu coyngha ln tronam tnh kinh tetrong cong ngheRTM .III . PHNG PHAP THC HIEN

    QUI TRNH CONG NGHES otren cothedien tatom tat nh sau:

    Xuc tac

    Si thuy

    tinh Nha +phugia

    Tao preform

    Tron hp

    Tao hnh vaongran trong khuon

    Chuyen nhavao khuon

    San pham

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    84/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 84

    Hnh 19. S obieu dien quatr nh tao san pham RTM

    Si thuytinh (preform) c at vao khuon. ong khuon. Nha atron vi xuctac c chuyen vao khuon, quatrnh ong ran xay ra trong khuon. Tuycau khuon cothec gia nhiet hoac ong ran nhiet ophong. Quy tr

    ngheRTM c motatheo s otren vi cac giai oan sau:- Chuan bpreform:

    Tao hnh dang vanh hng preform.Khanang tham t cua preform.

    - Chuan bkhuon:Vesinh khuon.Thoa chat roc khuon.Phulp bemat (peel ply) lalp si cokhanang tham nha

    tham nha) cho phep phan phoi nha ong nhat. Tren cung sephan bo SCRM P (Seemann composite resin infusion moprocess) codang li giup nha di chuyen nhanh hn vaohn. L p nay khong dnh vao khuon khi ong ran nen cothekhi thao khuon.

    Chuyen pref orm vao khuon.ong khuon.

    - Chuyen nha vao khuon:Kiem tra nha, xuc tac ong ran.Kiem tra hethong chuyen nha, au tron.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    85/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 85

    Nhiet okhuon (neu can).Chuyen nha vao khuon.

    - ong ran:Kiem tra nha ien ay khuon.Kiem tra nhiet okhuon vabien phap giai nhiet cho khuonThi gian ong ran.

    - Thao khuonNhiet okhuon.Cach lay san pham.

    MOT SOHNH ANH VECONG NGHEVARTM

    Cau truc san pham lam t cong nghe VARTM

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    86/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 86

    Ong chan khong

    Hai vi tr bm nha

    M ophong quatrnh tham t nha

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    87/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 87

    MOT SOHNH ANH VECONG NGHERTM

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    88/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 88

    Ch ng V: Cng ngh PultrusionI. Gi i thi u.I.1 Gi i thi u cng ngh pultrusion.

    Quy trnh pultrusion l mt quy trnh lin tc, t ng, dng s n xu t cc s n

    ph m FRP dng profile ( v d thanh hnh ch U, thanh hnh ch I, thanh hnh ch O...).n ph m c c cc tnh cht v t l, tnh cht ho h c t t v c kh n ng thay th ccn ph m profile lm t cc v t li u truy n th ng nh s t thp, nhm, g....

    Hnh 1.1: mt s s n ph m c a ph ng php pultrusion .

    t vi c tr ng c a ph ng php pultrusion nh sau: n xu t c cc profile c hnh dng ph c t p v i di lin t c. l ph li u th p. phn b c a v t li u gia c ng v i v tr chnh xc.

    C th ch n l a r ng r i cc lo i nh a v v t li u gia c ng s n xu t. ng lao ng t th p n trung bnh.

    Gi khun t th p n trung bnh c s n xu t ph thu c vo hnh dng profile v vt li u s d ng.

    Pultrusion k t h p thnh cng nhiu lo i nh a s i khc nhau s n xu t ra ccn ph m profile c tnh cht dao ng trong khong r t r ng do p ng c yuu v tnh ch t c a v t li u trong r t nhi u ng d ng.

    Quy trnh pultrusion c b n nh sau.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    89/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 89

    Qui trnh c b n ho t ng nh sau:Quy trnh pultrusion bt u b ng cch ko mt b s i di lin t c qua m t b

    nh a th m t b s i. Cng n ny i h i nh a ph i th m t hon ton bnngoi l n bn trong ca s i.. Ti p theo, b s i c th m nh a sau c ko

    xuyn qua b ph n d n h ng vo khun nh hnh s b s p x p v tr s i ph h p i thi t k s n ph m v b s i s c hnh dng ti t di n m t c t ngang nh m t c tngang c a l khun ( v d hnh ch I). Ti p theo, b s i-nh a c nh hnh s

    c ko xuyn qua khun nhit ph n ng ng r n trong nh a x y ra, chuyn nh a tr ng thi l ng thnh tr ng thi r n. By gi , h n h p s i-nh a tr thnh compositen ch c, c hnh dng l m t thanh di v i ti t di n m t c t ngang nh ti t di n m t c t

    ngang c a khun. Ti p theo, thanh composite c ko ra kh i khun lm ngu i.Cu i cng, thanh composite c c t thnh cc n thanh c chiu di theo yu cu.

    n y l k t thc quy trnh sn xu t s n ph m composite pultrusion.

    Hnh 1.2: m hnh thc t c a my pultrusion.

    Cc cu n s i nh hnh s b nh a Khun nhit Thi t b ko

    Thi t b c t

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    90/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 90

    Hnh 1.3: my pultrusion dng ch t o Thanh dm.I.2 S n ph m

    n ph m a cng ngh pultrusion l cc profilehnh ch I, ch U, ch v,ch L, hnh trn, hnhvung ...cc profile nyth ng dng trong cc k t

    u cng trnh xy dng

    Cc lo i profile ny th ng dng thay th cc profile lm t v t

    li u truy n th ng nh thp, nhm.Trn hnh bn c cc profile dngthay th cc profile thp hnh

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    91/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 91

    vung, profile thp hnh trn,ng n c, mng n c...

    y l cc loi profile dng p rp k t c u c a cc lo ia, t ...cc lo i profile ny

    th ng lm bng v t li unhm. Tuy nhin, cc profile pultrusion c th thay th cc profile lm t v t li u truy nth ng nhm m tnh cht s n ph m khng h thua kmnhm.I.3. ng d ng c a s n

    ph mPh m vi ng d ng c a s n ph m composite pultrusion kh r ng. G m cc ngnh sau:

    Ngnh n : 32 % Ngnh xy dng : 17% Ngnh cng nghi p : 17% Ngnh vn t i : 10% Ngnh gii tr : 7% Ngnh khc : 17%

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    92/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 92

    Sau y l m t s hnh nh minh ho cho cc ng d ng c a composite pultrusion

    Trong ng d ng ny v tli u FRP pultrusion c

    d ng lm k t c u cngtrnh xy d ng thay thcho cc loi thp k t c utruy n th ng. u m

    a v t li u FRP pultrusion trong ng

    ng ny l: b n u n, n ko cao, d thi cng

    p t, ch ng ph hu

    i, b n mi tr ng vgi r h n v t li u kim

    lo i truy n th ng.Trong ng d ng ny, v tli u composite pultrusion

    c dng lm tay vna thnh cu thang

    ngoi tr i. u m khidng v t li u FRP pultrusion cho ng d ngny l trnh b h h i domi tr ng, m t u mcc v t li u truy n th ngnh kim lo i kh c

    c.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    93/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 93

    Trong ng d ng ny v t li uFRP pultrusion c dng lm

    t c u c a c u c t i tr ng nh . u m c a FRP pultrusion

    dng trong ng d ng ny l: vtli u nh d thi cng l p t n ihi m tr , chi ph th p h n c u

    , btng, st. Chi ph bo ng th p do b n mi tr ng

    cao, b n c h c cao.

    Trong ng d ng ny v t li u FRP

    pultrusion c dng lm ct bu mcho tu thuyn. u m c a v t li uFRP dng trong ng d ng ny l:ch ng n mn c a n c bi n, ch ng

    i do gi ngoi bin, v t li u nhgip cho thuyn nh v ch y nhanh

    n.

    Trong ng d ng ny v t li uFRP pultrusion c s d nglm t m l p tr n nh v tm ltsn chu l c thay cho btng.

    u m c a v t li u FRP

    pultrusion trong ng d ng ny ltnh b n ch c v tnh cch nhita v t li u FRP pultrusion .

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    94/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 94

    Trong ng d ng ny v t li u FRP pultrusion c s d ng lm cn

    a cc v t d ng gia nh v cna cc v t d ng th thao nh : cn

    cy lau nh, cn xn, cn ch i, cna g y nh gn, cn ca g y khc

    cn c u. u m c a v t li u FRP pultrusion trong cc ng d ng nyl b n ch c, v t li u nh .

    Trong ng d ng ny v t li ucomposite pultrusion c s

    ng lm ng i cp cho cc loidy cp n, cp vin thng s

    ng trong mi tr ng t ng mng nh ngoi tr i, nh m b o v

    cho dy cp khng b h h i. um c a v t li u composite

    pultrusion dng trong ng d ngny l b n mi tr ng cao, t

    n b o d ng, b n c h c c a ng ng cao.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    95/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 95

    Trong ng d ng ny, v t li uFRP pultrusion c s d nglm dy cp treo cho cccng trnh cu treo. u m

    a v t li u FRP trong ngng ny l: b n ko c a

    FRP pultrusion khng thuag thp, FRP khng b nmn b i tc ng c a mitr ng m a, gi, ch ng tc

    ng c a tia UV bng phgia ch ng UV.

    Trong ng d ng ny v tli u FRP pultrusion c

    d ng lm v t li u thi t trang thi t b n i th t

    trong my bay. u ma FRP pultrusion trong

    ng d ng ny l tn d ngu th t l b n trn

    tr ng l ng cao h n nhm,thp. Tnh cht ny gipmy bay nh h n v ti tki m nhin liu

    Trong ng d ng ny v t li uFRP pultrusion c s d nglm k t c u cho cc cng trnh

    bi n nh gin khoan du. um c a FRP trong ng d ngny l: t tr ng nh gip gi mp l c cho cng trnh, b ncao, ch ng n mn c a n c bi n, chi ph bo d ng th p.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    96/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    97/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    98/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 98

    ng b i cc ch t h trn b m t s i, s cn st l i c a cc ch t bi tr n trn b m ti v cu i cng l cc cht k t dnh bn trong Mat, Veil.

    3. Khun nh hnhC hai lo i khun c s

    ng trong pultrusion l khunnhhnh v khun gia nhit. S nhhnh th ng c hnh thnh sauquy trnh tm nh a. M t vi tr ng

    p roving, mat vo khun nhhnh trong u ki n kh tr c khitr c b c t m nh a, l p Veil khny c tc dng bao b c l p nh a bn ngoi l tng th tch nh a

    trong b s i . Khun nh hnhth ng k t n i v i khun gia nhit m s k t n i chnh xc b c

    nh hnh v gia nhit.Kch th c khe trong khun

    nh hnh trnh ko cng s i qu m c. Trong giai n ny s i y u v d d n nt s i, mat v fabric c th b x l ch. Khun nh hnh c ng c thi t k lo i b

    ng nh a d th a, u ny ngn c n p l c thu t nh cao b t th ng t i c ng vokhun gia nhit.4. Khun gia nhit

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    99/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 99

    Khun gia nhit ph i c t v ng ch c trn khung ca my pultrusionch ng l i l c ko. L c ko th ng trong khong 6-8 t n, tuy nhin nhng my sn xu tcc b ph n r ng 1,52m cao 0,6m c th yu c u l c ko ln n 8-20 t n, khun phi

    c l p rp thng hng, ng tm v i l c ko.

    u khi n nhi t khun l thng s quan tr ng nh t trong quy trnh pultrusion. Profile nhit khun s u khi n t c polymer ha ca h th ng nh av v tr c a m gel i v i khun. N cng nh h ng profile to nhi t c a nh a quacc dy khc nhau ca s n ph m pultrusion .

    Khun th ng c gia nhi t b ng cc c p nhi t n ho c b ng d u nng. Vicng r n nhi t b ng hai ph ng php c p nhi t ny kh chm b i thp cng c lm

    khun c tc truy n nhi t km v hn ch s ng r n ng nh t. N ng l ng nhi tn ng r n composite phi c c p qua mt ngoi c a composite. Vic a nhi t

    vo yu cu ph i lm ng c ton b composite. Khi composite pultrusion c b ph ndy th vic c p nhi t ph i lu h n v u ny lm chm t c c a quy trnh. Vicng t c gia nhi t t ng t c ko l gi i php khng cn thi t cho v n ny vt qu a n l s ng r n qu nhanh ca l p ngoi v i s qu nhi t l p b m t

    v lm n t m t ngoi c a s n ph m. u ki n nhi t khun c th u chnh b ngcch t vo trong khun cc c p nhi t n v u ny c th gip ta u ch nh nhi t

    t ng n c a khun.n ph i lm l nh ngay t i u vo c a khun trnh nh a b gel s m. Nh

    c p profile nhit trong Khun l thng s quan tr ng nh t u khi n t cquy trnh. Ng i ta c ng dng sng radio gia nhi t s b cho quy trnh. Vic s

    ng sng radio cng v i ph ng php gia nhit khun truyn th ng c th lm t ngng k t c c a quy trnh. Cng ngh ny b h n ch l khng c dng i v i

    composite s i cacbon.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    100/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 100

    5. My ko

    My ko dng ko profile pultrusion trong ton b quy trnh. Cc vn c nquan tm trong my ko l lc ko v t c ko. T c ko nhanh th tc c a quytrnh nhanh. Tuy nhin tc ko cn ph thu c nhi u vo cc qu trnhng r n c anh a trong khun.6 . My c t

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    101/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 101

    My c t lm nhim v c t profile pultrusion thnh n c kch th c theo yuu. m b o t c c a quy trnh, khi ct b ph n c t s di chuyn cng v i t c

    ko c a quy trnh.

    V. Cc y u t nh h ng n ch gia cng trong pultrusionV.1 Qu trnh chuy n tr ng thi c a nh a trong khun

    Trong nh ng n m g n y c vi c s d ng c a nh a epoxy v phenolic trongcng ngh pultrusion. G.a Hunter ca cng ty shell so snh tnh cht c a cc h nh anh sau.

    Hunter cung c p m t m hnh c ba vng trong khun pultrusion. Khi so snhcc h th ng nh a c n ch n di n bi n bn trong khun, profile nhit c a khunv nh a, v s chuy n tr ng thi c a nh a khi n bt u i qua khun. M hnh choth y ba vng ca khun nhit v s chuy n pha c a nh a t tr ng thi l ng vng 1

    sang tr ng thi gel vng 2 v thnh tr ng thi r n vng 3.Trong vng 1, ti y v t li u vo khun nhi t phng, tr ng n khi n h p

    th nhi t v y chnh l nguyn nhn khin p su t vng ny tng ln.Khi v t li u ti n vo vng 2 hay cn gi l vng gel, n h p th nhi u nhi t h n,

    t u t o lin k t ngang gi a cc m ch polymer v chuyn tr ng thi t l ng nh tsang tr ng thi v t li u c khng chy, v sau gi ng nh cao su.

    Khi chuyn vo vng 3 mt n i ngang tng ln, v t li u chuy n sang tr ngthi r n, s co th tch b t u xu t hi n lm gi i phng p xut v hnh dng s n ph mco l i tch r i m t trong c a khun. Trong vng ny, v s tch c a b m t s n ph m v m t khun nn ma st tr c l r t th p.

    a trn dy khe c a khun v tc quy trnh m u m i hnh vin n sgi n ra ho c thu nh l i

    Hnh: m hnh chuyn tr ng thi c a nh a trong khun

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    102/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 102

    V.2 L c koTrong vng 1 ch sinh ra l c x nh t. Trong vng gel (vng 2) lc k t dnh b t

    u xu t hi n trong kh i v t li u v v t li u chuy n sang tr ng thi gn nh cao su,kh i v t li u d ng gel ny bm st vo thnh khun vy chnh l nguyn nhn gy ra

    c mast ng k . Khi sang vng 3 nha c ng v co li lm b m t s n ph m tch kh i m t khun lm cho lc mast gim ng k . R rng l lc ko l do lc mast sinhra gi a b m t ti p xc c a nh a v khun v u ny c quy t nh b i kch th cvng gel. c bi t khi t c quy trnh tng ln lm kch th c vng gel di ra v k tqu l l c ko t ng ln ng k .

    V.3 p xu tHunter ch ng minh r ng p xu t th t thot trong vng 3 tr c khi v t li u

    c lm l nh. V v y khng c s co do gim nhi t nh ng co th tch l do ngn nh a.

    V v y s t ng tc c a p xu t v co th tch gi m t vai tr quan tr ngtrong ng l c h c pultrusion. p xut khng gy nn vn trc l p. co khng

    gy nn l c ko cao qu mc. T c co rt nh a tc ng n t c gi m p xu tv hai diu ny u ny b quy t nh b i t c ng r n nh a. V v y s cn b ngnh y c m gi a p xu t, t c ng r n v co rt phi t c quy trnh pultrusion din ra nhanh h n.

    s gin n nhi t c a v t li u lm khun cng c ch n. v i s chnhch nhi t kho ng 120 , ng knh c a ph n c nhi t cao nh t c a khun

    pultrusion c s l n h n 0,3% so v i u vo.

    V.4 co rtHunter ti n hnh cc th nghim v co trn nh a polyester v epoxy. K t

    qu cho th y r ng nh a polyester hu nh co g p hai l n nh a epoxy. Tuy nhin Hunter bo co r ng profile ca co quan tr ng h n co.

    Polyester ti p t c gi n n sau n gel, sau t c co t ng nhanh v hnhthnh trn profile ca co m t m i nh bp m ng. So v i epoxy, nh a epoxy co tr ckhi n gel v ti p t c co v i t c u u cho n khi n ng r n hon ton. Thngtin ny a ra m t quan nim m i gip hi u r h n c tnh pultrusion ca nh aepoxy so v i nh a polyester.

    Trong h u h t cc quy trnh sn xu t composite, vic p d ng p xu t trong khing r n pha lun lun c l i cho ph m ch t c a s n ph m. Pultrusion khng ngoi l

    i quy lu t ny v vic t ng ln c a p xu t trong khun pultrusion cho n khi nh a

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    103/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 103

    ng r n hon ton l r t c ch cho phm ch t s n ph m. T ng t nh v y p xu ttrong pha gel m b o r ng s n ph m c gi ch t v i b m t khun v v vy b m t ph ng lng s c t o ra v p xut gip ngn c n s trc ra c a l p b m t.

    V v y t vi c so snh k t qu , n ch ra m t u hi n nhin r ng profile coa polyester tt h n so v i epoxy trong u ki n gel v ng r n d i p xu t. Ngoi

    ra t c co t ng t ng t sau khi gel ca polyester c l i cho vi c p xu t gim nhanhv v v y l c ma st c ng gi m nhanh.

    i epoxy, nh a b t u co cng v i s ti n tri n c a qu trnh gel v gel d iu ki n suy gi m c a p xu t. V v y nhi u p xu t b m t trong th i gian gel b i s

    co th tch. Sau khi gel tc co r t ch m. V v y l c ma sat ch gim d n d n. V v yvng gel c a nh a epoxy khng p xu t ch ng l i s bong trc b m t. uny gi i thch t i sao v n ny th ng xuyn bt g p khi nh a epoxy c thay thtr c ti p cho nh a polyester m khng ch n v n ng r n v co th tch. Hunter

    ngh m t gi i php n gi n b p cho c tnh co rt ny ca epoxy. S hi ndi n c a ch t n d i d ng s i hay b t trong h th ng nh a c ng lm gim m t ph n co th tch c a nh a.

    Ngoi ra p xut t vi c gi n n nhi t c ng t ng ng v i th tch c a n v s igia c ng. Vi c t ng l ng gia c ng trong t l nh a s i s lm gi m khuynh h ngco v ng th i p xu t c ng t ng. Th m ch d nha epoxy c co tr c khi vo vnggel, p xut v n trnh bong trc b m t. u ny gi i thch t i sao t l s i/nh acao th ng c l i cho nh a epoxy trong quy trnh pultrusion h n nh a polyester.

    Hnh : s thay i th tch trong khi ng r n c a nh a polyester

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    104/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 104

    Hnh: s thay i th tch trong khi ng r n c a nh a epoxy

    V.5 Nhi t khunTrong pultrusion c th s d ng cc th nghim xc nh ch ci t nhi t

    s n xu t cc s n ph m c ch t l ng nh mong mun. Ch ci t d a trnnhi t ph n ng trong qu trnhng r n.

    Hnh: profile nhit nh a v profile nhit khun

    Hnh 5.4 m t profile nhit nh a v profile nhit khun d c theo chiudi c a khun. Trong qu trnh ci t profile nhit khun cn ph i ch t c thay

    i nhi t t u khun n m x y ra ng r n, t c t ng nhi t c a profilekhng c qu nhanh so v i t c truy n nhi t c a nh a v n u nhi t t ng qu

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    105/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 105

    nhanh lm chn lch nhi t qu l n gi a l p b m t v l p gi a c a profile, lm sinhra hi n t ng ng r n khun ng u, qu nhit trn b m t profile, c tnh s n ph mkhng t t.

    Nhi t ci t khun t i m x y ra ng r n c n ph i th p h n nhi t ngn v ph n ng ng r n to nhi t lm cho nhit t ng cao t ng t t i m ngn. Sau khi qua m ng r n nhi t khun gim v i t c ch m d n v nhi t

    ng cn l i s gip nh a ng r n hon ton. Nhi t t i u vo c a khun cn gi nhi t phng cho profile c

    th i gian n nh kch th c v gi n n nhi t.Hnh 5.5 biu di n cc profile nhit khun, tm gia nhi t, nh a v profile

    ng r n c a nh a d c theo chiu di khun sn xu t profile hnh ch I

    Hnh: cc profile nhit khun, t m gia nhi t, nh a vprofile ng r n c a nh a d c theo chiu di khun

    u nhi t ci t qu cao: v d i v i pultrusion epoxy nhit khng c v c qu 225oC trong vng nng nht c a khun v composite. Ti nhi t ny

    qu trnh vng ho ni phn t s x y ra bn trong h th ng nh a epoxy v nha skhng c n ch t ng r n kch thch qu trnhng r n. Tnh cht c h c v v t l

    a nh a s b gi m c p d i u ki n ny.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    106/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 106

    u nhi t ci t th p, t c ng r n s gi m xu ng v u ny lm chokch th c c a vng gel tng ln. ng th i t c co v t c suy gi m p xu t bgi m v u ny a n k t qu kch th c vng gel l n v p xut trong vng gel l nv u ny lm tng l c ko. Khi nhit khun tng, u ki n b t u lm gim lcko. Hnh 5.6 m t m i quan h c a l c ko v nhit ci c trong h nh a epoxy.

    Hnh: t ng tc gi a l c ko v nhit khun

    i v i nh ng profile mng(d i 12,7 mm), th i gian truyn nhi t vo nh ang n cho nn tc t ng nhi t c a profile nhit khun s nhanh, chiu di khunng n, kch th c vng gel ngn, l c ko th p v u quan tr ng l t c quy trnh snhanh h n profile dy.

    i v i nh ng profile dy trn 12,7 mm, cn gia nhi t s b b ng t n s radiong n ch n s cracking bn trong nha. Tuy nhin, tc ko s th p h n nhi u so v i profile m ng. Trong tr ng h p ny Ph ng php gia nhit s b b ng t n s radio lm

    c quy trnh pultrusion nhanh h n m khng lm cracking.Gia nhi t s b lm gi m s chn l ch nhi t gi a b m t v trung tm ca

    composite, th i gian c p nhi t cho nh a gi m xu ng, kch th c vng gel nh h n an gi m l c ko. Vi c t ng t c quy trnh s mang p xut , kch th c vng gel tr i u ki n bnh th ng. y l l do ti sao ph ng php gia nhit s b b ng t n s

    radio lm cho tc quy trnh nhanh h n m khng phi t ng l c ko qu cao. Hnh 5.7 bi u di n m hnh ng r n b ng sng n t .

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    107/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 107

    Hnh: m hnh ng r n b ng sng n t

    V.6 T c ng r n Nh trnh by trn t c co th tch chu s nh h ng c a t c ng r n

    nh a. T c co th tch cao lm p xut gi m nhanh v gim l c mast. T nh ngm ny, vi c nh a c t c ng r n nhanh l r t quan tr ng. u ny lm cho

    chi u di vng gel ngn h n v do t c quy trnh cng nhanh h n.c ng r n polyester thay i b ng cch thay i l ng v lo i xc tc

    peroxide dng kh i mo cho phn ng. Vi c thay i t c ng r n c a epoxy lkhng n gi n.

    Vi c l a ch n tc nhn ng r n cho nh a epoxy d a trn c s c a nh ng thng bi u hi n c n c trong sn ph m composite. Th i gian s ng c a nh a c ng tc ngn s ch n l a ny. Ch t xc ti n nhi t c ng c th c s d ng trong tr ng h p

    ny. Tuy nhin hiu qu lm t ng t c ng r n c a ch t xc ti n c th lm gi mth i gian s ng c a nh a.

    u t c ng r n ch m m ko v i t c cao s a n h u qu l nh a chng r n l p bn ngoi, khng k p ng r n l p bn trong. vic ny a n k t

    qu xu t hi n s tch l p bn trong composite, lm gim ph m ch t c a composite

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    108/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 108

    Hnh: s tch l p do ko v i t c qu cao

    V.7 Th tch v t li u gia c ngi quan h t ng qut gi a hm l ng s i v l c ko trong h nh a epoxy c

    bi u di n trong hnh. Trn ng cong t i tr ng ta th y c m t n n m ngang r ngkho ng 2% so v i tr c hm l ng s i. y l khong hm l ng s i t i u cho s n ph m pultrusion epoxy dng que c ng knh 12.7 mm. Bn d i kho ng t i u, s bong trc xut hi n trn b m t s n ph m v p xut khng t i m gel. Bn trnkho ng t i u, p xu t qu cao trong vng gel v sau vng gel lm tng l c ko qu

    c . hai h nh a epoxy v polyester phn ng t ng t i v i cc lo i v t li u

    gia c ng khc nhau. i v i hai h thng nh a ny, hm l ng v t li u gia c ng t ithi u ch ng l i s bong trc khi s d ng mat v roving th p h n so v i khi s

    ng t t c l roving .

    Hnh 5.9 : nh h ng c a th tch v t li u gia c ng n l c ko

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    109/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    110/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    111/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 111

    trc, tao ket cau si, tang oben c lykhac phuc nhc iem RRIM) vaa vao khuon trc roi mi phun hon hp nhavao khuon.

    M ot vai san pham dung cong ngheRRI M :

    ac i em phng ph ap:

    u iem:

    - Sdung hon hp nha hai thanh phan coonht tng oi thap kh100 - 1000 cP. Henha thong thng bao gom 2 thanh phan: A (vaB (Isocyanate), tyletron tuy theo yeu cau chat lng cua savatlethong thng latle1:1.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    112/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 112

    - enh lng tlehai thanh phan tron chnh xac can cos trgmot thiet b ac biet olahethong bm nh lng vi ochcao.

    - RRIM tao san pham ep, khong cong cat bavia, lang cahai san pham san xuat ra l asan pham cuoi cung vaquan trong lat gcho moi trng.

    - Cong ngheRRIM vaSRIM lacong nghecua toc o, chu kysathng la2 phut nen rat thch hp cho cac n hang san xuat lng ln.

    - Do phan ng gia Polyol vaIso laphan ng toanhieu nhiet ggiup tien trnh gia nhiet khuon.Tuy nhien van can cung cap nhiet chokhuon ebao am stoc onguoi giabemat san pham valoi k

    - otong hoa cua qui trnh RRIM vaSRIM rat cao.

    - Rieng cong ngheSRIM cothekhac phuc nhc iem cua conRRIM vetlesi gia cng(cothetang len 50%) vasi c trc nen cothetao ket cau si vanang cao oben c lycua san

    Nhc iem:- Chi ph au t hethong may moc, khuon cao.

    - Han chevechung loai nguyen lieu au vao( hon hp nha haphan)

    - Rieng cong ngheSRIM cha tao c bemat l ang bong, can pcong bemat them.

    - Kch thc san pham cophan bhan che, thng dung etao cpham cokch ctrung bnh.

    - Cong ngheRRIM cohan chelachdung c si gia cng rad dang bot hay si ngan ebao am hon hp nhasi khong b

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    113/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 113

    trong ng i cua hethong nen tnh c l ycua san pham tren conRRIM cophan han cheveac tnh c ly.

    I I . MOTAQUY TR NH CONG NGHE

    1. S OHETHONG Hethong gom cac cum chc nang:

    - Hethong bon chaPolyol vaIsocyanate (ngan cha)- Hethong bm xylanh nh lng (bm nh lng)- Hethong bm tron- au phun tron- Khuon vahethong ong khuon.

    Polyol vaIsocyanate c bao quan rieng retrong hai bon cha. LuIsocyanate l achat nhay cam vi hi nc.Si gia cng thng c tron chung vi Polyol .Nhhethong bm i eu hoaap lc vabm nh lng malng nhaau tron vi lng rat chnh xac nham am bao tlehon hp phan ng.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    114/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 114

    Hnh: M ohnh cong ngheRRIM

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    115/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 115

    M ohnh cong ngheSRIM

    - at cac van nh hng sao cho cac thanh phan (xuc tac nha) tuvengan cha.

    - M hethong bm nh lng- Tien hanh o tlecac thanh phan hoi lu- Hieu chnh bm nh lng eat tylecan thiet

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    116/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 116

    2. CAC YEU TOQUAN TRONG TRONG QUI TRNH:2.1 Bm nh lng:

    Thiet bbm nh lng sdung bokhuech ai gom co3 phan:

    + 1) ong c bc+ 2) Bokhuech ai+ 3) Bm nh lng

    Cac tn hieu xung phat tboieu khien may c bien oi khuech ai sekch cho bm hoat ong (bang cach sdung obc). ac iem cua quatrnh nay lacotheat c ochnh cao. Tng xung rieng letng ng vi mot bc nhotrong b

    lng. Tan soxung ( tuyloai may macotheat ti 10kHz) qutoc obm vado o, quyet nh canang suat.

    2.2 au tron:(M ixhead)c ieu khien bang hethong may tnnen tnh tong hoacaoHon hp nguyen l ieu c vi nh lnthem mot lan natai au tron.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    117/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 117

    Chc nang cua au tron: chuyeu latron vaphun hon hp nha hai thavi toc ocao vao khuon.

    c ong bovi hethong bm nh lng.Hien nay corat nhieu loai au tron tuytheo muc ch vayeu cau

    pham, v du: au tron 2, 4 au.

    3. KHANANG THI ET KEVAH NH DANG H NH HOC CUAPHAM

    RRIM con thch hp etao san pham coosau vat/khong ba via d

    kn, onht thap nen tham t dedang vagiam thieu cac chorong trong saTrong mot vai trng hp ac biet, phai dung phng phap RRIM (m

    khuon trong khi cac phng phap khac phai dung khuon nhieu manh) nh trc cua xe hi (hnh).

    Cac phutung gan gia phan composite vacac bophan khac thng lakhan oi vi vat lieu composite. Trong SRIM , cac phutung nay phai trong khi thiet kepreform, phai gitnh lien tuc trong khoi ket cau ebasuat phan bohp ly. Ngoai ra cac SRIM con cothegan dnh vaket hp vtiet kim loai khac. Trong khi phng phap ep khuon (compresion moldinchi tiet nay phai chuyti v tr at chnh xac vakiem soat s di chuyetrong khi ep.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    118/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 118

    4. THIET BGI A CONG

    4.1 Khuon (Tooling)

    Trc khi thiet kekhuon, phai xem xet mc oyeu cau cua no. V ie

    phai can bang cac yeu tonh tnh chat cua khuon, chi ph vathi giankhuon. V iec can nhac nay selam giam cac phat sinh cothecooi vi kecung.

    Khuon sdung trong phng phap RRIM conhieu thuan li. K hi lalieu vaphng phap lam khuon, can phai xem xet cac yeu tonh chieu dai cukhuon vachat lng bemat khuon mong muon. Cothesdung khuon lepoxy, nikel, hp kim, thep .... Tuy nhien, khuon phai kn trong quatrnh

    Tuy nhien, do ac iem quatrnh laphun hon hp nha vi ap suat khuon nen can chuy thiet kebophan ngam khuon.

    Khuon epoxy:

    - Khuon epoxy conhieu thuan li nh giam chi ph, khang hoa ckiem thi gian, khoi lng thap, t sdung may moc.

    - Bemat trong cua khuon lam tepoxy cochat lng, chong tray xtheconhng phan ri trong hai manh khuon.

    - Beday khuon khoang 1 inch (2.54 cm), khuon c gia cobang vavan ep etang cng. Cac ng lam nguoi hay gia nhiet mat sau khuon.

    - Khanang truyen nhiet kem. oi vi khuon epoxy phai chuychon henha etranh s toanhi et quamc cothegay h bkhuon.

    - Gii han sdung khuon epoxy khoang vai ngan san pham. Tuyphc tap cua san pham magii han nay cothegiam xuong do kmai mon vabnt vkhi at preform.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    119/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 119

    - Cohai phng phap lam kn khuon: oi vi cac san pham cohn gian, chcan ghep hai manh khuon lai. oi vi san pham dang phc tap dung vong chO elam kn khuon.

    Hnh: Phng phap l am kn khuon

    - Kh thoat ra tmoi ghep khuon, hay colothoat kh tren khuon. Lothoatkh (vent) thng at tren cao (ekh dedang thoat). V ent klam vesinh sau moi san pham, do onophai c thiet keedng.

    Khuon nikel:

    - Bemat khuon tot vaben hn khuon epoxy. Truyen nhiet tot hn vachap suat cao hn

    - Chu c nhiet ocao ngay cakhi phan ng toanhiet quanhieuthedung ong ran nong.

    - Khuon cothelam mot na tnikel mot na tepoxy. Tuy nhienkhuon khoan khp vi nhau.

    - Khothem lothoat kh hn so vi khuon epoxy.

    - Chu kysdung mot khuon cothelen en 20.000 40.000 san ph

    Khuon uc thp kim

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    120/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 120

    Kim loai lavat lieu can thiet trong chetao khuon composite, nhat lacyeu cau san xuat lau dai, ben, chac. K huon kim loai dan nhiet cao nen denhiet vagiai nhiet cho khuon trong quatrnh gia cong. Nocung chu cmai mon cao, v vay cothesdung khuon nay esan xuat lien tuc mavan

    kch thc san pham. Cac k im loai thng dung trong san xuat khuon lanhom (Aong (Cu), kem (Zn), thep

    Bang 1. Tnh chat nhiet cua mot sovat lieu kim loai

    Tnh chat Be Mg Al Ti Fe Cu

    Nhiet ochay (oC)

    Hesodan nhiet (W/m.K )

    Hesogian nnhiet (m / m/oC)Nhiet dung rieng (J/kg.K )

    1277

    146

    0.291883

    650

    153

    0.681046

    660

    222

    0.59900

    1668

    171

    0.21519

    1536

    75

    0.30460

    1083

    393

    0.41385

    ac iem:

    - c sdung khi san pham cokch thc trung bnh.

    - Khothem lothoat kh hn so vi khuon epoxy nhng dehn khu

    - oi vi kem vanhom phai can than trong khau thao khuon v knhieu loxop lam dnh san pham. Nhom lakim loai mem deo, khong cao, do otrong mot sotrng hp can oben vaocngui ta thay nhom bang thep.

    - Hp kim kem vi ong, nhom, magiec dung phobien escac khuon sdung trong thi gian ngan. Tnh chat c hoc cua hkem segiam nhieu nhiet okhoang 100oC. V tnh chat degia cong

    delam khuon nen hp kim kem lavat lieu quan trong dung lamcomposite vakhuon uc.

    - Thep laloai vat lieu quan trong, dung lam cac khuon san xuatvi ochnh xac cao, san pham chat lng, chu c mai mon vben nhiet cao. Ta cothela chon cac loai thep khac nhau da v

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    121/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 121

    chu mai mon, chong soc vakhanang gia cong. Khuon thep cogcao nhng chu kysdung la500.000-1.000.000 san pham/khuon

    4.2 Ngam khuon (pr ess):

    Ngam khuon covai troong-mkhuon vagikhuon kn trong suot phun. Do cong nghephun RRIM (phun vi ap lc ln 12 Mpa), SRIM(3-4can cohethong ngam khuon chat.

    Cothedung cac loai ngam sau :

    - M ay ep tui kh (airbag press): sdung nhieu tui cao su etao apkhuon. M ay ep nay thch hp cho nhng san pham nhohay tpham mau (prototype). Tuy nhien khuyet iem cua may ep nay l

    thenang na khuon tren len khi thao khuon v vay phai dung thmay ep xylanh ap suat thap ekeo na khuon tren len nen chitang len.

    - M ay ep thuylc: hethong kep vatam phang eu c ieu khithuylc, toc onhanh hn nhng chi ph cao hn may ep tui kdung may ep ap suat cao cho nhng san pham nhephai than tronviec kiem soat ap suat etranh quaap.

    -

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    122/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 122

    Hethong may ep phulam tang nang suat

    4.3 San xuat vanh hnh si

    Do van toc ien ay khuon nhanh vanha chay trong khuon theo donlam xolech hoac cuon si. Thong thng ngi ta thng dung si dang bRRIM .Rieng oi vi cong ngheSRIM , ta phai nh hnh si trc nen codang mat (ngi ta cothenh vvagan ket si bang nha nhiet deo).

    Si sau khi nh lng c sap xep vao trong khuon.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    123/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 123

    M ohnh t ao preform bang phun si tr ong cong ngheSRIM

    Thiet btao preform:

    Sphat trien cua phng phap tao hnh (pref orming) hi eu qualayeu

    trong trong phng phap SRI M . Viec la chon chnh xac kythuat tao prlieu gia cng (reinforcement) vathiet btao preform sequyet nh s thcua cong ngheSRIM .

    Conhieu phng phap tao pref orm: cat - dan, sung phun, ep, det quan

    Cat Ghep (Cut and sew):

    Laphng phap dung t thiet bnhat nhng nang suat thap. Phng phgom: cat si bang tay vaban cat, hay cothec l am tong bang cach t

    au cat bang thep. Sau odan preform bang tay hay tong. Quatrnh ttao nhng san pham ng dung trong khong gian vutru nhng kythuat tanay rat ton kem vachthch hp lam cac san pham nhovaphc tap oinang cao.

    Sung phun (Spray-up):

    Phng phap nay tao preform codang l i, nang suat cao. Thiet bchiem nhieu di en tch nhng chi ph thap. Phng phap nay cothetao

    pham rat ln. Tuy nhien sung phun chtao preform cosi ngan nen tnh pham khong cao.

    Dap (stamping)

    Laphng phap tao preform conang suat rat cao. Tao preform tsinen c tnh san pham cao. Tuy nhien preform tao ra phai c sa cha sau khi ep.

    Det, quan (braiding, filament winding):

    Laphng phap tao san pham cohnh dang n gian.Det: tao san pham theo 3 chieu nen san pham cooben keo vaocnQuan: tao san pham coc tnh tot theo mot phng, nh hnh chnh x

    Nang suat thap hn phng phap det nhng thiet bphc tap hn nen giathcao hn.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    124/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 124

    Tuy nhien cahai phng phap nay tao preform quachat nen lam nhtham t hn.

    4.4 au phun nha : (M xhead)

    Do hethong sdung nha hai thanh phan, hai thanh phan sec tron vinhau bang thiet btron tnh (static mixer) trc khi phun vao khuon. Thphai tnh toan ehon hp phan tan tot vao nhau makhong gay ra phan ran trong thiet btron. Sau moi lan phun may tron phai c vesinh.

    Cach tot nhat elam tang nang suat vagiam chu kylam vesinh thidung nha 2 thanh phan (two-component resin system) (Hnh 5.29).

    Thiet b phun nha vao khuon gom hai loai: sung phun dang cam taheld gun) vaau phun conh (fixed injection nozzle).

    Trong thiet b phun nha ngoai ng nha i vao khuon con comoi vakhong kh khoelam sach au tron sau moi lan phun. oi vi anh ta phai dung nc l am nguoi khi khuon cogia nhiet etranh ong ra

    au phun.Tuy nhien khokhan cua phng phap laphai xlylng nha vadsau thai ra khi lam sach au phun. Can phai tach rieng vachng cat ethu moi.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    125/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    126/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 126

    IV. PHNG PHAP THC HIEN QUI TR NH CONG NGHESRQUI TR NH CONG NGHESRIM

    S otren cothedien tatom tat nh sau:

    Hnh 20. S o bieu dien qua trnh tao san pham SRIM

    Si thuytinh (preform) c at vao khuon. ong khuon. Nha atron vi xuctac c chuyen vao khuon, quatrnh ong ran xay ra trong khuon. Tuycau khuon cothec gia nhiet hoac ong ran nhiet ophong. Quy trngheRTM c motatheo s otren vi cac giai oan sau:

    - Chuan bpreform:

    Xuc tac

    Si thuy

    tinh Nha +phugia

    Tao preform

    Tron hp

    Tao hnh vaongran trong khuon

    Chuyen nhavao khuon

    San pham

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    127/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 127

    Tao hnh dang vanh hng preform.Khanang tham t cua preform.

    - Chuan bkhuon:Vesinh khuon.Thoa chat roc khuon.Phulp bemat (peel ply) lalp si cokhanang tham nha

    tham nha) cho phep phan phoi nha ong nhat. Tren cung sephan bo SCRM P (Seemann composite resin infusion moprocess) codang li giup nha di chuyen nhanh hn vaohn. L p nay khong dnh vao khuon khi ong ran nen cothe

    khi thao khuon.Chuyen preform vao khuon.ong khuon.

    - Chuyen nha vao khuon:Kiem tra nha, xuc tac ong ran.Kiem tra hethong chuyen nha, au tron.Nhiet okhuon (neu can).

    Chuyen nha vao khuon.- ong ran:

    Kiem tra nha ien ay khuon.Kiem tra nhiet okhuon vabien phap giai nhiet cho khuonThi gian ong ran.

    - Thao khuon

    Nhiet okhuon.Cach lay san pham.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    128/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 128

    Ch ng VI: Cng NghQu n S i (Finlement winding)

    I. GI I THI U PH NG PHP QU N S I- H th ng nh a v s i gia c ng c cung c p lin t c ln m t li quay.

    - Gc n p s i c xc nh b i m i quan h gi a tr c quay v s di chuy na b ph n chuy n ng ngang

    - S i c ko c ng, t o ng su t, do lm gi m b t kh > s n ph m c tnh t t.

    - Nh a c ng r n nhi t th ng ho c c th c gia nhi t tythu c vo quy trnh s n xu t v polymer c s d ng.

    - Tho s n ph m, han t t s n ph m.- Filament Winding l qu trnh cu n s i, m t d i s i lin t c ( s i n ho c

    i xe ) c t m nh a ln b m t c a m t li quay c t o hnhchnh xc, sau c l u ha nhi t phng ho c gia nhi t t o ra

    n ph m. Trong khi li cu n quay, m t u c p s i nh v chnh xc trn bt li. Li qu n c th l hnh tr , hnh trn ho c b t k hnh d ng no m

    khng b gh gh l n sng u c.

    - b n c h c c a s n ph m khng nh ng ph thu c vo thnh ph n c at li u m cn ph thu c vo cc thng s c a qu trnh nh : gc cu n,ng s i, thnh ph n ha h c c a nh a v th i gian ng r n.

    - S i s d ng l l ai s i b n lin t c nh s i Carbon, S i th y tinh. C utrc t o ra c tnh ch t b n h n thp v c tr ng l ng nh h n nhi u so v ithp.

    - Ngy nay, h u h t cc my dng trong ph ng php Filament Winding c

    u khi n t ng v i nhi t lm vi c v t do cao h n, s i c x ptheo v tr mong mu n theo yu c u thi t k s n ph m c hnh dng ph c

    p. H ng c a s i s quy t nh n b n c a v t li u composite.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    129/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    130/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 130

    ng cao su ch a l u ha m chng c th ng r n ng th i v i nhau. Bt l p phn cch g gh v c lm s ch b ng dung mi. Dng m t l ai gel

    coat ph ln b m t ch t phn cch ng vai tr nh l m t ch t k t dnhgi a l p phn cch v composite. Cch s d ng mng k t dnh trong l p nh a

    gel coat tr nn thng d ng h n. u ny cho php ta c th u ch nh c dy c a l p k t dnh v i nh ng c tnh l p l i nh ng gi thnh r t cao.

    i v i lo i li lm t th ch cao cung c p m t b m t ch u l c cao b ngcch qut l p th ch cao trn m t thi b c kh n ng di chuy n ho c c kh

    ng g p l i. Th ch cao ng r n, sau ph ln l p Teflon ho c m t lo imng phn cch, cng v i qu trnh ng r n thi t b tho d , th ch cao b vv l y l p mng phn cch ra v l i ng nt bn trong.

    i v i lo i li c d ng khc an, c th g p c l tr ng h p cbi t v t, nh ng gi thnh s c u ch nh b i s n ph m p d ng cao vkh n ng s d ng c v qu trnh qu n lin t c. Chu n b b m t tr c khiqu n bao g m qu trnh m khun v l p gel coat l n b m t bn trong lin

    c. L p gel coat trong tr ng h p ny dng t o ra ch ng ng i m m d o ng n ch n l h ng su t th p.

    i v i lo i li d ng ng c dng trong m t vi ng d ng nh l likim lo i d ng trn, trong composite c y ho c ko ra sau khi ng r n,

    u ny yu c u thi t b ph i c ch t l ng cao khng gy v n khi s d ng.Thi t b m crom c c ng v c b m t bng lng gip qu trnh tholi d dng. S d ng m t dy m ng t theo chi u di li l u c n thi t v c

    i.

    p kim lo i bn trong c a thng ch a kh c m t b n t tr ng caothu n l i qu n m t composite l p m ng khng th m n c. y l m t lo ili khng c n tho d sau khi ng r n. Theo quan m ny, kh c tr ng

    ng phn t th p p l c l n nh Helium ho c Hyrogen c th c ch ang m khng b r r . L p kim l ai bn trong l m t ph n quan tr ng trong

    bnh ch a kh. S chu n b li l thay i lo i ch t k t dnh gi a l p kim lo ibn trong v l p composite bn ngoi.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    131/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 131

    II. 2. Giai n qu n s i

    Qu trnh qu n c b t u nh sau : m t l ng g m nhi u b s i ho ci roving c ko t m t dy cc cu n s i, g m nhi u u s i t cc cu ni, c ko qua mng nhng nh a ( c xc tc v cc thnh ph n c n

    thi t nh mu, ch t khng tia UV). Khi b t u v n hnh my, cc u s ic cng nhn thao tc cho ko qua mng nh a, dao g t nh a d v qua

    cc l c chia s i. S i c ko c ng v cho qua u h ng s i, sau cngnhn s c nh u s i vo li qu n v cho my v n hnh. Qu trnh qu n lin

    c lm cho cc vng s i k ti p s gi cho s i c c nh trn li qu nc si t ch t cho n khi hnh thnh s n ph m, sau tho li qu n ra v

    ti p t c qu trnh ng r n c s n ph m cu i cng.

    II.2.1.M hnh my qu n s i:

    Hnh 1. M hnh quy tr nh qu n s i

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    132/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 132

    II.2.2. Nh ng ph ng php qu n s i:

    C 2 ph ng php qu n s i:

    II.2.2.1.Ph ng php qu n t (Wet winding)

    Hnh 2. Ph ng php qu n ti Roving kh c ko qua m t b n ch a h n h p nh a l ng, sau

    c cung c p lin t c cho b ph n cu n b i u m t c p s i. c t o hnhtrn m t li quay t c hnh d ng mong mu n. Qu trnh ng r n x yra nhi t th ngho c avo l gia nhi t ng r n nng.

    Ph ng php wet winding th ng c dng s n xu t nh ng lo icomposites s d ng nh a nhi t r n. B i v, ph ng php wet winding cnh ng u m sau: gi thnh v t li u th p, th i gian qu n ng n v d dng

    o ra h n h p nh a theo yu c u. Trong ph n ny, chng ta ch c p nquy trnh s n xu t composites b ng ph ng php qu n s i s d ng ph ng

    php wet winding.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    133/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 133

    II.2.2.2. Ph ng php qu n kh (Prepreg winding)

    Hnh 3. Ph ng php qu n kh

    i gia c ng v nh a c cung c p ng th i : b s i c t m nh a (Towpreg ).

    Ban u, prepreg c t o ra nh sau : dung d ch nh a d ng dung d chng ho c d ng ch y nh t, c tnh tan cng th c cho vo b ch a. K

    ti p nhng s i gia c ng vo cho n khi b o ha nh a, sau con l n p koi bo ha nh a ln v s i ti p t c i qua l s y t o ra d ng prepreg. Sau

    , prepreg c cu n l i thnh cu n, trong khi cu n prepreg th c chn ccp gi y ho c mng poly vo n khng dnh l i v i nhau.

    Nh a trong h th ng Towpreg c ha c ng d n v dnh ch a han tani nhau, nh ng ch ng r n t ng ph n.

    * Ph ng php th m nh a vo s i (dng trong ph ng php qu n kh):

    y l giai n th m h n h p nh a v tc nhn ng r n ln s i nh a giang, giai n ny t o ra s lin k t gi a nh a v s i gia c ng.

    u tin, ta chu n b h n h p nh a th m ln s i gia c ng. H n h p ny

    c t o ra b ng cch tr n nh a v i m t s ch t ph gia khc nh tc nhnng r n, ch t xc ti n, ch t xc tc, dung mi pha long, b t mu

    i gia c ng c dng th ng l nh ng lo i sau: s i thiu d t thnhm, cu n s i v t m s i c nh h ng m t cch ng u nhin.

    C 2 cch th m n h a ln s i gia c ng

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    134/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 134

    Cch 1: dng nh a d ng dung d ch (solution form)

    Quy trnh th m nh a vo s i gia c ng di n ra theo s nh sau:

    Hnh 4. Quy tr nh nhng s i

    i gia c ng c th m su vo trong dung d ch nh a

    Cch 2: dng nh a d ng nng ch y (hot melt form)

    i gia c ng c th m nh a b ng cch dng nhi t & p su t

    Hnh 5. Quy tr nh nhng s i

    Khi h n h p nh a c th m ln s i gia c ng th ph i l u gi l nh nkhi ti n hnh qu n s i. u ny gip ng n ch n nh ng ph n ng ha h c x yra qu s m lm h h ng s i.

    II.3. Cc ki u qu n s i:

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    135/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    136/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 136

    Hnh 7. M hnh qu n s i k i u Hoop

    Vng qu n khng thay i m ch di chuy n theo chi u di c a li qu n theo l r ng c a d i s i trn s vng qu n, li qu n quay quanh tr c. Hoop

    winding l m t tr ng h p t bi t c a Helical winding c gc qu n l 90 o

    Hoop winding th ng c dng chung v i Helical v Polar winding. ii lo i my Polar winding, hoop winding s c ti n hnh b ng cch li qu n

    chuy n ng t o k t c u qu n theo ki u Hoop. i v i tr ng h p myHelical th d dng h n v trong ch ci t theo ki u Helical th c thm voch ci theo ki u Hoop winding. Hoop winding c dng v i 2 m c ch.

    c ch th nh t l ch ng l i ng su t trn c a hnh tr , b i v ng su tny l ng su t ch y u x y ra theo chi u d c i v i nh ng lo i thng ch akh, ch t l ng. M t khc, nh ng l p qu n theo ki u Hoop winding c dng

    nn ch t nh ng l p Helical ho c Polar winding khi nh ng l p ny c

    qu n trn m t c u trc s n ph m

    n ph m t o thnh c nh ng hnh d ng nh sau: vng trn, d t (trn hnh a), l ai ng ng n, khc n i ho c m t vi d ng khc.

    II.3.3. Polar winding

    M hnh qu n s i theo ki u Polar winding:

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    137/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 137

    Hnh 8. Quy trnh qu n s i ki u Polar

    Ki u qu n ny bao g m m t vi quy trnh qu n khc nhau, n c ng c

    nh ng chuy n ng gili nh l ki u qu n Helical nh ng tr c ng n nh t l tr cchuy n ng. K thu t qu n ny bao g m hai chuy n ng quay. Trong su tqu trnh li qu n quay quanh tr c c a n v vng qu n vung gc v i tr cth ng ng. Trong ki u qu n ny, h thli phn pht s i quay theo m t h ngc ngh a l h ng s i ho c l phn b theo chi u d c ho c l theo chi ungang, li qu n quay lin t c trong m t ph ng. My qu n theo ki u Polar c

    n th r t n gi n so v i my qu n theo ki u Helical. G m 2 m c l schuy n ng c a li qu n v s chuy n ng xung quanh li qu n c a cnh

    tay th ng ng.Quy trnh Polar winding t d i s i ang qu n g n k v i d i s i qu n

    tr c. Nh ng d i ti p theo c qu n ti p theo t o thnh m ng ho c c u trcng kim c ng gili nh Helical winding. V v y nh ng m b t u qu n c ai s i l tan b m t l i u ho c l cu i c a li qu n (Trong tr ng h p

    Helical, m b t u qu n s i l trong vng hnh tr )

    i s i c qu n theo h ng ti p tuy n v i m t l i hai u c a li qu n.Quy trnh ny c th t o ra 2 m t l i c kch th c khc nhau, u ki n qu n

    t nh t s l 2 m t l i c kch th c ng nh t.

    Nh c m c a ki u qu n ny khung ng cu n s i khng th t c nhtrong qu trnh qu n. ng n ch n d i s i xo n l i v i nhau c ng nh lchuy n ng quay c a cnh tay quanh chi u d c c a li qu n, khung ch acu n s i ph i c t trn khung v i cnh tay. K t qu l chi u r ng c a d i

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    138/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 138

    qu n th ng gi i h n kh ang 25mm (1 inch), g m 8 cu n s i. M t s cnnh c n a l my qu n khng thch h p qu n theo ki u Hoop winding. T tnh t l t cnh tay n m ngang v sau di chuy n ch m tr c cnh tay v vtr th ng ng.

    Quy trnh ny dng t o ra nh ng bnh ch a c kch th c hai u khcnhau.

    II.4. ng r n

    Trong ph ng php qu n s i, yu c u v th i gian s ng di c a nh a vkhu m ng nhanh l mu thu n nhau. Nhn chung, cc lo i nh a c th gi

    c nh t khi qu n trong m t th i gian di-kho ng m t vi gi n m tngy-s c i h i ho c l th i gian ng r n di h n nhi t th p ho c l

    nhi t b t u cao h n nhi u, u ny ph thu c vo ch t xc ti n v ch txc tc. Nhi t ng r n cao h n c th t o ra nh ng v t r n nh trong l p

    a s n ph m cu i cng. Nh ng nguyn nhn khc t o t o nn nh ng v t r nnh ny cn ph thu c vo h s gin n nhi t gi a li qu n, s i v nh a, t c

    nung nng v lm ngu i, co ngt c a nh a khi ng r n v khu m ng,nh h ng c a s i.

    i n ng l ng vi sng, qu trnh ng r n c b t u ho c l bntrong ho c l bn ngai b m t, u ny ph thu c vo v tr c a ngu nnhi t. C hai ph ng php u c nh ng u m. Khi ng r n bn trong b

    t, hm l ng s i cao h n b i v nh a c th b y ra ngai. V v y hmng b t kh s gi m, do xu h ng t o ra nhi u l h ng khng kh gi m.

    i ph ng php ng r n t b m t bn ngai, hm l ng nh a c th caon v c th trnh c s ch y nh gi t c a nh a.

    Trong ph ng php qu n s i, th ng th h th ng ng r n t s n t i n in xu t. Nh a ph i c s d ng v i hm l ng v a .

    Cc ph ng php ng r n: l, d u nng, n, h i n c, n i h p chnkhng, vi sng

    II.4.1. ng r n b ng l

    Th ng dng l gas ho c l n ng r n. u m l gi thnh r vc th ng r n c nh ng s n ph m c kch th c l n. Ap su t ng r n

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    139/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 139

    thm vo s d ng ti chn khng (ho c shrin tape). Trong nhi u tr ng h p,i v i d ng hnh ng ho c hnh trn, quay s n ph m trong qu trnh ng r n trnh hi n t ng s n ph m b cong v ch y nh a. N ng l ng tiu t n

    nhi u h n so v i nh ng ph ng php khc b i v ngoi l ng nhi t cho ph n

    n ph m th cn cho mi tr ng khng kh xung quanh v thi t b nh l liqu n v b ph n nng .

    II.4.2. ng r n b ng d u mng

    th ng d u nng dng ng r n l ai nh a c c tnh ng r n nhanh, thngth ng kh n ng ng r n t h n 15 pht. S d ng d u nng m b o gi mnhi t c a li qu n m t cch nhanh chng v khng c n ph i ng r n b ngl. Trong h th ng d u nng, dng d u nng ch y qua li qu n lm li nng lntr c tin, nhi t s t o ra mi tr ng nng n m nhi t m composite bnng ln v ng r n v k t h p v i u ki n gin n . Sau khi d ng dng

    u nng v nhi t li gi m xu ng, co rt do composite ng r n v uny cho php ta tho li m t cch d dng. Nhi t c a d u nng th ng 150-2400C

    II.4.3. ng r n b ng n

    L s k t h p gi a n nhi t v i b m t ph n chi u v s quay c a li, cth cung c p nhi t kh ang 1710C. n nhi t th ng c th di chuy nho c c th d tr . B i v ngu n c tnh nh h ng cao s t ng kh n ngcung c p nhi t ng r n tan b cc vng c a s n ph m.

    n h ng ngo i th ng c dng cung c p nhi t ng r n nh a trongcomposite. Tuy nhin l ai n ny th hi m khi s d ng cho qu trnh s nxu t. Chuy n i nh a t tr ng thi A sang tr ng thi B-stage. y l cchth c hi n thng d ng dng m t dy n c m t hnh d ng thu n l i sao cho hth ng nh n c n ng l ng nhi t, h th ng quay trn khi cung c p nhi t.

    Cu i cng nh a chuy n sang tr ng thi B-stage v ng l i nh ng v n c thc kh n ng n y v khu m ng trong qu trnh cu i cng. B-stage ng nch n s ch y v s rt nh a trong c u trc hnh tr , t o ra tr ng thi c th

    m n m c.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    140/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 140

    d ng nh ng l ai n khc th c kh n ng phng n nh n Xenon. xc ti n qu trnh ng r n khi s d ng l ai n ny, ph i s d ng m t ch tnh y quang trong h n h p nh a.

    t trong nh ng b t l i c a h th ng ng r n b ng n th ng hnh thnh

    t l p pha trn b m t nh a v l p ny ng n ch n s truy n nhi t xa h nn h th ng ng r n.

    II.4.4. ng r n b ng h i

    t s quy trnh s n xu t ng th s d ng h i nng ng r n nh a. Haiu c a li kim lo i c m t thi t b d n h i v n c. Sau khi ng c

    qu n, h i nng i qua l r ng c a li. Khi qu trnh ng r n han t t, li clm l nh b ng n c c th v n chuy n v t o ra co rt v a tho

    li.

    II.4.5. ng r n b ng n i h p chn khng

    Khi s n xu t nh ng s n ph m c ch t l ng s d ng trong khng gian vtr th c n ph i c ph c t p tinh vi, cc lo i nh a nh epoxy, bismalemideho c polyimide c dng, u ny r t c n thi t ng r n s n ph m trong

    i h p chn khng. N i h p dng ng r n c th cung c p m t p su t

    kh ang 1.4-2.1Mpa v i nhi t cao 371oC. Nh c m c b n c a cchng r n ny l th i gian ng r n lu, ph thu c vo kch th c s n ph m vai nh a epoxy s d ng.

    i h p chn khng dng ng r n nh ng b ph n c a my bay. i v itn l a, th m t s ph n s c qu n t cu n s i c th m nh a ttr c, ph thu c vo t ng lo i nh a c th i h i quy trnh h p v ng r nth t k l ng v s lo i tr b ng kh.

    II.4.6. ng r n b ng vi sng

    ng r n b ng vi sng c nh ng thu n l i l n i v i composite lm t s ith y tinh v s i aramid. N ng l ng vi sng h p th r t nhanh b ng c nh av s i, k t qu l qu trnh ng r n c th x y ra trong vng vi pht so v iqu trnh ng r n x y ra trong vng vi gi nh tr c y. M c n ng l ngyu c u cho ph ng php ny th cao; do quy trnh r t t n km. Tuy nhin

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    141/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 141

    n ch chnh c a quy trnh ny l khng c th dng ph ng php ng r nng vi sng cho nh ng l ai s i c tnh d n nh l s i cacbon. V l do ny,

    lo i s i dng lm composite t bi t quan tr ng trong qu trnh ng r n b ngvi sng, v v y ng i s n xu t ch dng ph ng php ny nh l m t ph ng

    php h tr gia t ng nhi t .II.5. Tho s n ph m

    o i v i li lm t ct c th ha tan b ng n c th h u h t r t d l y ra,c c cho vo tr c qu n, ct b tan ra v sau tho d cc thi t b l p

    rp ra. Qu trnh tho li s g p nhi u kh kh n n u n u thi t b c nhi ukhc n ho c c th g p l i c. i v i li b ng th ch cao c th lm

    b ng tay. Qu trnh ny i h i ph i h t s c c n c v ph i m nhph v thnh ph n

    o Han t t s n ph m cu i cng: machinel, cut, assemble (l p rp)

    o Ki m tra ch t l ng

    III. Nguyn li u

    Ph ng php qu n s i yu c u s i gia c ng lin t c v h n h p nh a lint l i v i nhau. C m t vi lo i nguyn li u c th c s d ng trong quy

    trnh gia cng. S l a ch n nguyn li u cho s n ph m d a vo tnh kinh t ,

    nh h ng c a mi tr ng, kh n ng ch ng n mn, tr ng l ng gi i h n v b n c a s n ph m hnh thnh.

    III.1. M t s lo i s i gia c ng : s i gia c ng yu c u ph i c lin t c.i l thnh ph n gp ph n t o ra c ng v b n c a composite. M t vi

    lo i s i c tnh th ng m i nh : E-glass, S-glass, aramid v carbon/ graphite.i dng trong ph ng php ny ch y u l c hnh d ng cu n s i:

    III.1.1. S i th y tinh:

    Trong ph ng php qu n s i h u h t l s a d ng s i th y tinh, y l lo ii c tnh th ng m i v i ba l ai nh E-glass, S-glass v R-glass. S i th y

    tinh c dng cho ph ng php ny l do lo i s i ny c gi thnh th p, nnh kch th c, c b n v modul v a ph i, v n chuy n d dng.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    142/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 142

    i th y tinh dng cho ph ng php qu n s i th ng l dng l ai cu nsingle-end ho c l dng cu n multistrand. Cu n single-end l cu n s i thu c

    b r i r c trong su t qu trnh qu n s i (cu n n). M i cu n th ng cchi u di t 47 n 747m/kg.

    E-Glass: lo i s i ny c b n ko t t (3450MPa), modul ko th p(70GPa), c gi thnh th p nh t, c nhi u d ng, t tr ng 2.60g/cm3, gin dikh ang 5%, s d ng r ng ri cho cc s n ph m th ng m i v cng nghi p,

    u h t l dng trong ph ng php qu n s i.

    S-Glass: lo i s i ny c b n cao (4600MPa), c modul ko caon E-glass (85GPa), gi thnh t h n, t tr ng 2.55g/cm3, c dng trong nh v c khng gian v tr v cc lo i bnh ch a kh nn.

    III.1.2. S i Aramidi aramid theo Ponts Kevlar c s d ng r ng ri. Ty thu c vo lo i

    cu n v s i m m i cu n s i aramid dai t 124 9540m/kg. V i ph ngphp qu n s i, m i cu n s i di t 1307 n 1626m/kg i v i cu n n v t261 406m/kg i v i cu n a.

    i Aramid c b n t t (2750MPa), modul ko cao h n lo i s i E-glass vS-glass, h s bi n i th p nn d t o ra s n ph m c kch th c nh thi t kban u, c gi thnh cao h n, c t tr ng r y th p (b ng m t n a c a s i th ytinh), c nh ng c tnh khng va p v phy h y r t t t, c b n nn v xth p nn khng c s d ng s n xu t cc lo i bnh ch a kh nn.

    III.1.3. S i Carbon/Graphite

    i Carbon/Graphite c b n trong kho ng (2050 n 5500MPa), modulcao nh t (210 n 830GPa), lo i s i ny c gi thnh cao nh t, t tr ng trungbnh, khng va p v ph h y km, c b n v c ng t t nh t. L nggraphit ha cng t ng lm t ng modul v d n n nhi t cao h n.

    Cu n s i carbon cho ph ng php qu n s i th ng l lo i 3000, 6000,12000 v 50000 s i. M i cu n s i carbon di 996, 498, 294 v 62m/kg. S icarbon khng c cu n a. S i carbon khc so v i s i th y tinh v s i armid,chng gin, d b mi mn v gy v .

    III.2. M t s lo i nh a

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    143/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 143

    Nh a ng vai tr l ch t n n g n k t m i th l i v i nhau, cung c p m t cu truy n t i gi a s i. Bn c nh , ch t n n cn cung c p khng n mn,o v cho s i kh i s ph h y bn ngai, t o dai composite khi va p m t, c t, mi mn v khi v n chuy n. Ch t n n g m nhi u l ai, s l a ch n

    ph thu c vo c u trc hnh thnh, c tnh th ng m i, nh h ng n mitr ng ho c l nh h ng c a mi tr ng i v i s n ph m, c bi t kh n ng

    t dnh v i nh a l c tnh quan tr ng c a ch t n n. M t vi lo i nh a thngng dng trong ph ng php ny l polyester, epoxy, vinyl ester, Bisphenol-A

    Fumarate, Chlorendic, Phenolic. Trong polyester, epoxy, vinyl ester l balo i nh a s d ng r ng ri nh t.

    III.2.1. Polyester

    III.2.2. Epoxy

    y l lo i nh a c s d ng r ng ri, c b n t t nh t, ng r nnhi t cao, c kh n ng khng ha ch t t t, nh t cao, gi thnh cao h n.

    III.2.3. Vinyl Ester

    ai nh a ny l s k t h p c a epoxy v polyester, kh n ng khng nmn c c k t t, gi thnh cao, c nh ng b n v dai r t t t, c s d ng

    ng ri cho nh ng s n ph m FRP ch ng n mn.

    III.2.4. Bisphenol-A Fumarate, Chlorendic: y l lo i nh a c kh n ng ch ng n mn t t trong u ki n mi tr ng

    kh c nghi t, c gi thnh cao, kh n ng ch u c nhi t cao

    III.2.5. Phenolic:

    ai nh a ny c c tnh khng chy c c k t t, pht tn khi th p, cgi thnh cao, gin di th p, c b n trung bnh, ng d ng vo l nh v cch ng chy.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    144/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 144

    ng tm t t cc lo i nh a ng d ng trong m t s l nh v c nh sau:

    Cng ngh Lo i nh a

    Polyester (m ch th ng ho c m ch

    nhnh), Vinyl ester

    An mn

    Polyester (m ch th ng ho c m chnhnh), Vinyl ester, Epoxy, Phenolic

    u m Epoxy, Phenolic

    Gi y v b t gi y Vinyl ester, Epoxy

    s h t ng, dn d ng Polyester (m ch th ng ho c m chnhnh), Vinyl ester, Epoxy

    Bnh ch a kh nn Polyester (m ch th ng ho c m chnhnh), Vinyl ester, Epoxy

    Khng gian v tr , hng khng Epoxy, Bismelamide (BMI),Phenolic, Vinyl ester

    Hng h i Epoxy

    Th thao v gi i tr Epoxy

    III.3. Ch t ph gia

    ng cch s d ng nh ng lo i ph gia khc nhau trong nh a m c th t ora nh ng c tnh s n ph m thch h p.

    Ch t n l ph gia c nhi u nh t trong h n h p nh a n n. L ai ch t n

    thng d ng nh t l calcium carbonate, alumina silicate (clay) v aluminatrihydrate. Calcium carbonate dng t ng th tch t o ra m t lo i nh a n n cgi thnh th p. Alumina trihydrate l l ai ph gia t o ra kh n ng ch ng chyv ng n ch n s t o khi. Ch t n c th tr n vo nh a n n v i hm l ngtrn 50% tr ng hm l ng nh a (m t ch t n trn m t nh a hay t l 1:1). S

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    145/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 145

    gi i h n th tch tng th ng d a trn nh t, u ny ph thu c kch th ct v c tnh c a nh a.

    Ngoi ra cn m t s ch t ph gia khc nh : ch t ch ng tia UV cung c pn th i ti t cho s n ph m, antimony oxide t ng khng chy, b t mu cung

    p mu s c cho s n ph m v ch t h tr b m t gip b m t s n ph m bngp

    IV. THI T B

    IV.1.Li (Tr c qu n)

    Cc li c c u trc hnh h c d a vo hnh d ng c a v t. Nh ng n ph it c nh ng u ki n l khng ng r n trong qu trnh qu n v khng

    bi n d ng trong qu trnh ng r n.

    Li c th phn lm nhi u lo i : c nh. c th s d ng nhi u l n, c th thoi...

    IV.1.1.Li c nh

    c s d ng cho nh ng can thng ch u p su t. l s k t h p gi atnh ch u l c, ch ng th m t c a kim lo i v u m t tr ng nh c acomposite. Nh ng s n ph m ny dng ch a cc lo i kh c p su t cao vtr ng l ng phn t nh nh : Hellium, Hydrogen... m khng b r r . u nycho th y r ng l p k t n i tr thnh m t ph n quan tr ng c a lo i v t li u ch up su t ny.

    Hnh 10: Li b ng kim lo i

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    146/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 146

    IV.1.2.Li c th tho r i.

    Li ct c th ho tan trong n c. sau khi ng r n nh hnh s n ph m thli c x t n c v tan ra.

    Li b ng th ch cao, chn nh n (nh hnh 2, 3). S n ph m sau khi ng r nc tch r i b ng cch g p khung chn nh n v tho li, th ch cao lm

    th m m v t o hnh cho s n ph m.

    Hnh 11: LI CHN NHN C TRT TH CH CAO

    Hnh 12: Li b ng chn nh n

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    147/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    148/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 148

    Hnh 15: B nhng s i

    Hnh 16: S s i nh a i qua b nhng

    IV.3.2. Ph ng php l n

    i khng c nhng vo trong s i m ch y qua trn m t ci tr ng, ci tr ngny c nhng vo b nh av mang theo nh a ln tm vo s i nh hnh7 v 8.

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    149/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 149

    Hnh 17: S i c t m trn con l n.

    Hnh 18 Quy trnh ng i c a s i trong ph ng php l n.

    IV.4. Cc lo i l c phn ph i s i.

    IV.4.1 Cung phn ph i s i

    r ng c acung c thi t k cho s l ng s i v d r ng c a d i. Kchth c chu n ph thuc vo s l ng r nh c a l c trong b nh a v s l cphn ph i

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    150/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    151/153

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    152/153

    http://www.ebook.edu.vn

    Cng ngh v t li u Composite

    Trang 152

    Th i gian s ng c a nh a di

    Nh a c th b gel trn ng d n t i li qu n.

    Anh h ng mi tr ng.

    Qu trnh m t giai an, gi thnh gi m. u ch nh nh a kh.

    K h ach tr n nh a ph i theo s h at ng c a my.

    c m C a Dry Winding :

    nh t nh a cao.

    ng r n t t .

    Khng ph i tr n nh a theo k h ach c a my h at ng. T c s n xu t t ng ha cao h n.

    Gi thnh cao h n.

    Yu c u ln v t li u vo cu n prepreg.

    V.2. L nh V c ng D ng :

    o S n xu t nh ng thng ch u p su t hnh tr , hnh c u. Lm s n ph m d ngng, cc ng d n Oxy, gas v kh khc.

    o Lm v ng c ph n l c, cnh my bay tr c th ng, cc b ph n c a tu vtr .

    o Nh ng thng ch a r t l n t ng m d i t ( ch a x ng, d u, mu i,acid, ki m, n c v.v)

    o C th lm nh ng c u trc i x ng tr c nh nh ng s n ph m d ng l ngtr , ho c nh ng c c u ph c t p h n nh : c n i T, co n i c th ccu n trn nh ng my c trang b nhi t v t do thch h p.

    o Nh ng my cu n hi n i c v n hnh v i nhi t v t do cao h n t o ra nh ng l p gia c ng chnh xc.

    o Nh ng s n ph m ng b ng v t li u composite c s n xu t theo ph ngphp Filament Winding c thay th t t h n cho ng thp v ng kim l ai,

  • 8/12/2019 Cong Nghe Composite

    153/153

    Cng ngh v t li u Composite

    c s d ng trong ngnh c p n c, gas v x ng d u v n ch u mi tr ngt.composite

    o Vi c nng c p v s a ch a t t c cc ng ng trong th d n n cv h th ng c ng rnh l r t c n thi t. ng b ng v t li u composite lm vi c

    lu b n, khng b n mn, gi m s ph h y ng ng ngay c p su tcao.