3d 편조 복합재는 직물 기술을 사용하여 건조된 예비 성형 부품을 직조하여 형성됩니다.건조된 예비 성형 부품은 보강재로 사용되며 RTM(Resin Transfer Molding Process) 또는 RFI(Resin Memembrane Infiltration Process)를 사용하여 함침 및 경화하여 복합재 구조를 직접 형성합니다.첨단 복합재료로서 항공우주 분야에서 중요한 구조재료가 되었으며 자동차, 선박, 건설, 스포츠용품, 의료기기 분야에서 널리 사용되고 있습니다.복합 라미네이트의 전통적인 이론은 기계적 특성 분석을 충족시킬 수 없으므로 국내외 학자들이 새로운 이론과 분석 방법을 수립했습니다.
3차원 편조 복합재는 편조 기술로 직조된 섬유 편조 직물(3차원 사전 성형 부품이라고도 함)으로 보강된 모조 직조 복합 재료 중 하나입니다.높은 비강도, 비탄성률, 높은 내손상성, 파괴 인성, 내충격성, 내균열성 및 피로도 등 우수한 특성을 가지고 있습니다.
THREE-DIMENSIONAL 편조 복합재의 개발은 단방향 또는 양방향 보강재로 만든 복합재료의 층간 전단 강도가 낮고 내충격성이 낮아 주요 내력 부품으로 사용할 수 없기 때문입니다.LR Sanders는 977년에 3차원 편조 기술을 엔지니어링 응용 프로그램에 도입했습니다. 소위 3D 편조 기술은 일정한 규칙과 인터레이스에 따라 공간에서 긴 섬유와 짧은 섬유의 배열을 통해 얻은 3차원 무봉제 완전한 구조입니다. 중간층의 문제를 제거하고 복합 재료의 손상 저항을 크게 향상시킵니다.그것은 모든 종류의 일반 모양과 특수 모양의 고체를 생산할 수 있으며 구조에 다기능, 즉 다층 일체형을 짜는 구조를 만들 수 있습니다.현재 3차원 직조 방식은 약 20가지가 넘지만 일반적으로 사용되는 4가지 방식, 즉 극지 직조 방식이 있습니다.
브레이딩), 대각선 직조(diagonalbraiding 또는 packing)
편조), 직교 실 직조 (직교 편조) 및 날실 인터록 편조.3차원 편조에는 2단계 3차원 편조, 4단계 3차원 편조 및 다단계 3차원 편조와 같은 많은 유형이 있습니다.
RTM 프로세스 특성
RTM 공정의 중요한 개발 방향은 대형 부품의 통합 성형입니다.VARTM, LIGHT-RTM, SCRIMP가 대표적인 공정이다.RTM 기술의 연구 및 적용에는 많은 분야와 기술이 포함되며, 이는 세계에서 가장 활발한 복합재 연구 분야 중 하나입니다.그의 연구 관심 분야는 저점도 및 고성능 수지 시스템의 준비, 화학 동역학 및 유변학적 특성;섬유 프리폼의 제조 및 투과성 특성;성형 공정의 컴퓨터 시뮬레이션 기술;성형 공정의 온라인 모니터링 기술;금형 최적화 설계 기술;특수제를 이용한 신규 디바이스 개발 인비보;원가분석기법 등
우수한 공정 성능으로 RTM은 선박, 군사 시설, 국방 공학, 운송, 항공 우주 및 민간 산업에서 널리 사용됩니다.주요 특징은 다음과 같습니다.
(1) 다양한 생산 규모에 따라 금형 제조 및 재료 선택의 강력한 유연성,
장비 변경도 매우 유연하며 제품 생산량은 연간 1000~20000개입니다.
(2) 표면 품질이 좋고 치수 정확도가 높은 복잡한 부품을 제조할 수 있으며 대형 부품 제조에 더 분명한 이점이 있습니다.
(3) 국부 보강 및 샌드위치 구조를 쉽게 실현할 수 있습니다.강화 재료 등급의 유연한 조정
토목 산업에서 항공 우주 산업에 이르기까지 다양한 성능 요구 사항을 충족하도록 설계된 유형 및 구조.
(4) 최대 60%의 섬유 함량.
(5) RTM 성형 공정은 폐쇄형 금형 작업 공정에 속하며 작업 환경이 깨끗하고 성형 공정 중 스티렌 배출이 적습니다.
(6) RTM 성형 공정은 원료 시스템에 대한 엄격한 요구 사항을 가지고 있으며 강화된 재료는 수지 유동 세굴 및 침투에 대한 우수한 저항성을 요구합니다.수지가 낮은 점도, 높은 반응성, 중간 온도 경화, 낮은 경화 발열 피크 값, 침출 공정에서 작은 점도를 갖고 주입 후 빠르게 겔화될 수 있는 수지가 필요합니다.
(7) 저압 사출, 일반 사출 압력 <30psi(1PSI =68.95Pa), FRP 몰드 사용 가능(에폭시 몰드, FRP 표면 전주 니켈 몰드 등 포함), 몰드 설계의 자유도가 높고 몰드 비용이 낮음 .
(8) 제품의 다공성이 낮다.프리프레그 성형 공정과 비교하여 RTM 공정은 프리프레그의 준비, 운송, 보관 및 동결이 필요하지 않으며 복잡한 수동 레이어링 및 진공 백 압축 공정이 필요 없으며 열처리 시간이 없으므로 작업이 간단합니다.
그러나 RTM 공정은 성형 단계에서 수지와 섬유가 함침을 통해 성형될 수 있기 때문에 최종 제품의 물성에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 캐비티 내 섬유 흐름, 수지의 함침 공정 및 경화 공정이 크게 영향을 미칠 수 있다. 최종 제품의 특성으로 인해 프로세스의 복잡성과 제어 불가능성이 증가합니다.
게시 시간: 2021년 12월 31일