-
سبد خرید شما خالی است!
نمایش منو
سبد خرید شما خالی است!
در مقالات آموزشی گذشته در حوزه رشته مهندسی مکانیک در مقاله ای آموزشی به آشنایی با کامپوزیت یا ماده مرکب به طور کامل پرداخته شد . به دلیل استقبال مخاطبین از این مقاله آموزشی در این مقاله آموزشی به فرايند ساخت كامپوزيت ها پرداخته می شود . کامپوزیت ها در رشته مهندسی مکانیک بسیار پر کاربرد می باشند و در بسیاری از مقاالات علمی و آموزشی , پایان نامه های کارشناسی ارشد و پروژه های صنعتی کاربرد دارند . به همین دلیل در این مقاله به فرايند ساخت كامپوزيت ها می پردازیم .
به طور كلي كامپوزيت ها از نظر نحوه ساخت به دو دسته كلي زير تقسيم مي‌شوند .
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
در اين نوع قالبگيري كامپوزيت در يك قالب دو تكه يا درون كيسه خلاء ساخته مي شود كه شامل حالتهاي زير مي باشد .
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
در اين فرايند تقويت كننده ها به صورت پارچه هاي سوزني ، بافته شده يا به هم كوك زده شده بوسيله دست در محل خود قرار داده مي شوند و سپس با رزين آغشته مي گردند كه رزين مي تواند بوسيله دست و يا قلم و يا بوسيله ديگر وسايل مكانيكي با الياف آغشته شود .
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 .
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 .
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 .
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)
امیدواریم که مقاله های که در مورد کامپوزیت ها از جمله مقاله آشنایی با کامپوزیت یا ماده مرکب و مقاله فرآیند ساخت کامپوزیت ها ارایه شده است برای دانشجویان کارشناسی ارشد و علاقه مندان رشته مکانیک مفید واقع شده باشد تا بتوانند با آشنایی با کامپوزیت ها در ارایه مقالات علمی و پژوهشی , پایان نامه های کارشناسی ارشد و پروژه های صنعتی استفاده نمایند .
برای مطالعه بیشتر می توانید از مقاله های زیر را مطالعه نمایید :
