مقدمه

فراینـد نفـوذ در خـلاء (Vacuum infusion) را هنـوز مـی تـوان فراینـد جدیـدي در صـنعت کامپوزیت دانست. در این روش، از فشار خلاء براي آغشته کردن الیاف خشـک درون قالـب آب بنـدي شده استفاده می شود. نفوذ رزین درخلاء به کمک تجهیزات و مواد مخصوصی انجام می گیـرد کـ ه در ادامه تشریح خواهند شد. در روش لایه چینی معمولی، الیاف درون قالب قرار گرفته، به کمک قلـم مـو و بصورت دستی با رزین آغشته می شوند. در روش بهبود یافته لایه چینـی، از یـک کیسـۀ خـلاء روي قطعات آغشته شده استفاده می شود تا رزین هاي اضافی قبل از پخت از داخل قطعـه بیـ رون کشـیده شوند. قالبگیري کیسۀ خلاء تا حد زیادي نسبت الیاف به رزین را ارتقاء می دهد و در نتیجه قطعات بـا استحکام بالاتر و وزن کمتر تولید می شود. هم اکنون در کشور، تقریبـاً تمـام روش هـاي شـکل دهـی کامپوزیتها وجود دارد اگرچه سهم آنها در تولید مواد کامپوزیتی یکسان نیسـت . سـهم اول مربـوط بـه فرآیند رشته پیچی است و در مرتبه بعدي فرایند لایه گـذاري دسـتی و فراینـد قـالبگیري فشـاري در سومین رتبه قرار می گیرد. سایر فرایندها اگرچه روند روبه رشدي دارند ولی در اقلیت قرار می گیرنـد . با این وجود هر فرایندي ویژگی خاص خود را دارد و در بسیاري از موارد نمی توان از نظر اقتصادي یـا حتی فنی، روش تولید را تغییر داد. مثلاً لوله هایی را که به روش فیلامنت و ایندینگ تولید می شوند، نمی توان به روش دیگري تولید نمود و … البته در این میان استثنائاتی نیز وجود دارد. به عنوان مثـال اغلب قطعاتی که به روش دستی تولید می شوند، قابلیت ساخت توسط فرایند نفوذ در خـلاء را دارنـد .

در سال هاي اخیر این تغییر فرایند در بسیاري از کشورهاي صنعتی انجام شده و هنوز ادامه دارد.

در کشورما، با توجه به تعداد واحدهاي زیادي که بـه روش دسـتی قطعـه تولیـد مـی کننـد، رونـد افزایش رقابت اقتصادي در تولید و نیز ثبات و بلکه کاهش قیمت (با توجه به تورم) مواد اولیه با توجـه به سرمایه گذاري هاي انجام شده در تولید الیاف و رزین در کشورهاي همجوار، زمان آنست که فراینـد VIP مورد توجه بیشتري قرار گیرد.

بسیاري از واحدهاي کوچک و بزرگ داخلـی فعـال در تولیـد لـوازم  بهداشـتی سـاختمان، قطعـات خودرو، قایق سازي و مانند آن می توانند از مزایاي این تغییر روش استفاده نمایند.

براي انجام این تغییر فعالیتهاي زیادي بایستی در بحث ترویج (از طریق نمایشگاه هـا و سـمیناره ا) آموزش (از طریق دوره هاي آموزشی) و تامین مواد اولیه (داخلی سازي برخی ملزومات ماننـد نـوار آب بندي، کیسۀ خلاء و …) انجام گیرد. به نظر می رسد با توجه به جمیع جهـات، بایـد سـالهاي آینـده را متعلق به فرایند نفوذ در خلاء دانست.

فهرست مطالب

چکیده فارسی………………………………………………………………………………………………………………………..1

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………….2

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فصل اول: کلیات

معرفی:

روش قالبگیري نفوذ در خلأ، یکی دیگر از روش هاي تولید کامپوزیت ها است. قطعات تولیـد شـده به این روش از کیفیت و استحکام بالایی برخودارند. این تکنولوژي کابردهاي گوناگونی دارد و بـا همـه انواع الیاف تقویت کننده و رزین هایی که امروزه بطور معمول استفاده می شوند سازگار است.[1]

اساساً این فرآیند براي ساخت نمونه هاي کامپوزستی در مقیاس بزرگ و حجم کم تولید است و در جائیکه استحکام بالا و وزن پایین ضروري است مناسب بوده.

در این فرآیند سرعت ساخت بالاست، دقت جزئیات افزایش یافته و هزینـه سـاخت کـاهش یافتـه، انتشار مواد فرار هم مهم نیست، زیرا آغشته شـدن الیـاف در کیسـه خـلأ رخ مـی دهـ د در VI،الیـاف تقویت کننده بصورت خشک مانند آستري روي قالب قرار می گیرد و یک شـبکه ویـژه بـراي انتشـار و پخش رزین تعبیه می شود، نفوذ رزین با وسیکوزیته پایین از طریق شبکه کانالهـا صـورت مـی گیـرد .نیاز به شبکه براي سرعت بخشیدن به جریان رزین و اطمینان از انتشار یکنواخت رزین در قالب است.

( در واقع خطوط اصلی و کانالهاي کوچکتر جریان بین تقویت کننده هاي کامبوزیت، باعث مـی شـود که جریان نه تنها در جهت X و Y بلکه در جهت z ،جهت ضخامت مواد ،جاري می شود.) [1]

سپس کیسه خلأ روي قالب قرار می گیرد و قالب آب بندي می شود و قطعه تحت تأثیر خـلأ قـرار گرفته (خلأ براي کمک به تراکم مواد و انتشار رزین در محیط بکـار مـی رود .) رزیـن از طریـق دریچـه ورودي رزین وارد قالب شده و به کمک شبکه کانالها و مواد واسط جریان سرتاسر لایه انتشار می یابد و نمونه اشباع می شود.

فشار خلأ همانطور که ذکر شد الیاف خشک را فشرده می کند به همین دلیل نمونه هـاي سـاخته شده با فرآیند VIP حجم زیادي الیاف دارند[9و 5و 4و 3و 2و 1]، بطور نمونه %75 -60 وزنی و %65–56 حجمی، بستگی به نوع الیاف، ساختار الیاف و نوع رزین مصـرفی دارد کـه ایـن افـزایش میـزان الیاف، منجر به افزایش سختی و استحکام نمونه می شود[1]، همچنین خلأ با فشردن الیاف همه هواي لایه ها را خارج می کند و void ها به حداقل می رسند و رزین تحت فشار منفی ایجاد شده، فقط به اندازه اي که نیاز است به قالب می رود،اختلاف فشار بین اتمسفر و خلأ نیروي مؤثر براي نفوذ رزین به لایه ها را فراهم می کند. [9 و 5 و 4 و 1] اگر فرایند اتوماتیک شده باشد نمونه هاي تولیدي تفـاوت زیادي در کیفیت ندارند.[9]

یک عامل کلیدي این فرآیند توانایی طراحی برنامه نفوذ رزین است کـه الیـاف خشـک کـاملاً و بـه موقع آغشته و اشباع شوند که البته براي این طراحی باید متغیرهاي زیادي را در نظر گرفت.[1] نفوذ پذیري بیشتر، با جریان بیشتر در نمونه است و جریان بهتر باعث کاهش زمان نفوذ می شـود،استفاده از این قالبگیري امکان ساخت مواد کـامیوزیتی بـدون محـدودیت زـانی را فـراهم مـی کنـد .

و علاوه بر آن وزن نمونه می تواند حتی تا % 70 در مقایسه با روش هاي سنتی بدون تغییر شرایط عملکرد کاهش یابد. طراحی قالب VI سخت و از روي تجریه است و چون در ایـن فرآینـد فشـار کـم است یک نیمه قالب بصورت انعطاف پذیر است.[9 و 6]در این فرآیند محیط تمیزتر و سالمتري را براي کارکنان خواهدداشت

1- 1) معرفی فرایند……………………………………………………………………………………………………………………4
1–2–آماده سازي و تجهیزات فرآیند نفوذدرخلاء……………………………………………………………………………………5
1- 2-1– مرحله1……………………………………………………………………………………………………………………….6
1- 2-1- 1– قالب……………………………………………………………………………………………………………………….6
1- 2-1- 2– تقویت کننده……………………………………………………………………………………………………………..6
1- 2-1- 3– مواد واسط جریان یا مغزي ها…………………………………………………………………………………………..6
1- 2-2– مرحله2………………………………………………………………………………………………………………………..7
1- 2-2- 1– خطوط تزریق رزین و خلاء………………………………………………………………………………………………..7
1- 2-2- 2– خلاء………………………………………………………………………………………………………………………..9
1- 2-3– مرحله 3………………………………………………………………………………………………………………………9
1- 2-3- 1– کیسه خلاء و چسباندن خطوط تغذیه رزین…………………………………………………………………………..9
1- 2-3- 2– تکنولوژي کیسه خلاء قابل استفاده مجدد………………………………………………………………………….10
1- 2-3- 3– تله رزین………………………………………………………………………………………………………………..10
1- 2-4– مرحله 4……………………………………………………………………………………………………………………10
1- 2-4- 1– پمپ خلاء………………………………………………………………………….. ………………………………….10
1- 2-5– مرحله5 ……………………………………………………………………………………………………………………11

1- 2-5- 1– آمادگی براي تزریق…………………… ……………………………………………………………………………..11
1- 2-6– مرحله 6 …………………………………………………………………………………………………………………..12
1- 2-6-1– نفوذ رزین………………………………………………………………………………………………………………..12
1- 2-7– مرحله 7…………………………………………………………………………………………………………………….13
1- 2-7- 1– تجربه و آزمایش براي بهبود……………………………………………………………………………………………13
1- 3– دماي رزین……………………………………………………………………………………………………………………..13
1- 4– کرنو متر و ماژیک علامت گذاري……………………………………………………………………………………………13
1- 5– تغییرات در سیستم فرآیند………………………………………………………………………………………………….13
1- 6–.نماي کلی تکنولوژي SCRIMP……………………ا………………………………………………………………………..16
1- 7– پارامترهاي موثر در فرآیند……………………………………………………………………………………………………27
1- 8–مزایا …………………………………………………………………………………………………………………………….29
1- 9– معایب …………………………………………………………………………………………………………………………31
1- 10– کاربردها ……………………………………………………………………………………………………………………..32
1- 11–پیشنھادات و راهکارها………………………………………………………………………………………………………33

قالب گیري تزریقی رزین

قالب گیري تزریقی رزین

فصل دوم: مقایسه فرایند نفوذ در خلا با فرایندهاي لایه گذاري دستی و قالب گیري تزریقی رزین

در بخش دریائی که تولیدات بزرگی را شامل می شود و تولید انبوهی را نیـز در آن بخـش نـداریم، روش لایه گذاري دستی بطور وسیعی مورد استفاده قـرار مـی گیـرد . اگـر چـه، در روش لایـه گـذاري دستی، خطرات ناشی از بخار رزین، که کارگر مجبور است جهت اشباع لایه ها با دست بر روي آن کـار کند، براي سلامتی کارکنان وجود دارد.

تولید کنندگان قطعات کامیوزیتی تقویت شده بـا الیـاف، از اینـرو بـه دنبـال روش هـاي تولیـدي سالمتر و ایمن تر جهت فرآیندهاي تولیدي خود می باشند.[8]

بدنه قایق به روش هاي زیادي ساخته می شود، از فلز و سـاختارهاي کـامپوزیتی در صـنعت بطـور گسترده استفاده می شود. در سالهاي اخیر تعداد زیادي از سازندگان قـایق از لایـه گـذاري دسـتی بـه فرآیند VI تغییر روش داده اند حتی براي نمونه هاي کوچک در حالیکـه لایـه گـذاري دسـته مشـکل نیست و           می تواند خیلی سریع انجام شود، چندین دلیل براي تغییر روش تولید دارند.

  • اصلی ترین انگیزه براي روي آوردن به فرآیند نفوذ در خلأ همانطور که ذکر شد، کاهش انتشار استایرن است، که نه تنها بوي بدي دارد بلکه محیط را هم آلوده می کنـد در بعضـی از کشـورها طبـق قانون وقتی انتشار استایرن بیش از حد معینی باشد سیستم تهویه ضروري می باشـد، ولـی در فرآینـد VI بواسطه وجود کیسه خلأ استایرن در محیط پخش نمی شود.
  • افزایش کیفیت هم دلیل دیگر انتخاب این روش است.[5].

و با توجه به مزایاي دیگري چون قابلیت پیش بینی رزین مصرفی و نسبت الیاف به رزیـن بـالاتر و درنتیجه سبکتر و مقاومتر شدن نمونه هـاي تولیـدي بـا روش VI، روش نفـوذ در خـلأ، بعنـوان یـک جایگزین مناسب نسبت به روش مرسوم لایه گذاري دستی (HL) مورد استفاده واقع می شود. [8] کمپانی ترکیه اي نفوذ در خلأ را در محدودة جدید 100- 50 فوت قایق هاي بادبانی انجام دادنـد، این کمپانی در ابتدا نفوذ در 52 فوت قایق را به مدت سه ساعت انجام دادند ولی پیش بینی کردند که این زمان در آینده بطور قابل توجهی با فرآیند نفوذ مرکزي (Core infusion) بهبود می یابـد، نفـوذ براي 52 فوت عرشه کشتی 55 دقیقه بطول انجامید بنابراین به این نتیجه رسیدند که فرآیند نفـوذ در خلأ %30 سریعتر از زمان سیکل لایه گذاري دستی است با درصد الیاف بیشتر و عملکرد بهتر لایه هـا و % 20 کاهش وزن و علاوه بر آن محیط کار تمیز تر خواهد بود.[4]

واکنش لمینت هاي ضخیم تقویت شده با الیاف شیشه تولید شده به روش لایه گذاري دستی و نفوذ در خلاء، در برابر ضربات مکرر:

روش نفوذ در خلاء ( VI) را می توان به عنوان جـایگزینی مناسـب بجـاي روش مرسـوم ( سـنتی )       لایه گذاري دستی (HL) مورد استفاده قرار داد. تحقیـق کنـونی ایـن دو فرآینـد تولیـدي را بـر پایـه واکنش به ضربه مکرر مورد بررسی قرار می دهد. لیمنیت بکار رفته یک پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه اي غیر متقارن ضخیم می باشد که در کاربریهاي دریایی مورد اسـتفاده قـرار مـی گیـرد . چهـار سرعت مؤثر (5/1-2/2-1/3 و8/3 متر بر پانیه) در نظر گرفته شد. نمونه تحت تأثیر 4 ضربه مکـرر یـا در معرض سوراخ شدن قرار گرفت. واکنش ضربه از طریق پیشرفت تخریب با توجه به مشـاهده عینـی نمونه هاي تحت بارگذاري، افزایش پیک نیـرو و سـختی خمشـی ناشـی از تعـداد ضـربات و محاسـبه شاخص تخریب (DI)، متغیر تخریبی که جهت کنترل فرآیند نفوذ در لایه هاي ضخیم مـورد اسـتفاده قرار می گیرد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که براي سرعتهاي ضربه کـه در طـول مـدت زمان آزمایش هیچ گونه سوراخی ایجاد نمی گـردد، دیتاهـاي تجربـی ذاتـاً داراي فصـل مشـترك مـی باشند. در عوض براي آزمایشاتی که نمونه سوراخ می شود نمونه هاي لایه گذاري دستی قبل از سوراخ شدن، انرژي بیشتري را از کل انرژي نسبت بـه نمونـه هـاي نفـوذ د ر خـلاء بـه خـود جـذب کردنـد . نمودارهاي متغیر شاخص تخریب در مقابل تعداد ضربات در ابتـدا داراي بخـش خطـی ناشـی از رونـد پایدار و ثابت (dmage accamalation) (افزایش یا انباشتگی تخریب ) در لمینت مـی باشـد و تـا چند ضربه قبل از سوراخ شدن داراي رشد غیر خطی سریعی می باشـد . وقتـ ی کـه نمونـه هـاي لایـه گذاري دستی و نفوذ در خلاء را مقایسه می کنیم، با وارد کردن ضربه، مقدار تخریب در ضربه اولیـه در کنار سرعت انباشتگی تخریب پایدار براي هر دو دستۀ نمونه ها شبیه به هم می باشد. در عوض، تعداد ضربات در ناحیۀ انباشتگی تخریب پایدار براي نمونه هاي نفـوذ در خـلاء کمتـر اسـت . افـزایش تغییـر حالت لایه هاي نازك به لایه هاي ضخیم جزئی نمی باشد، چرا که لایه هاي ضخیم کامپوزیـت تقریبـاً رفتار متفاوتی را نسبت به لایه هاي مشابه نازك از خود نشان می دهند. یکی از جوانب مهمی که لایـه

هاي نازك را از ضخیم متفاوت می سازد، میـز ان فرآینـد نفـوذ (Penetration process) اسـت کـه باعث تمایز بین نفوذ و سوراخ شدگی لایه می شود. براي لایه هاي ضخیم، انرژي مورد نیاز براي اینکـه دارت بتواند به داخل لایه نفوذ کند را نمی توان نادیده گرفت. شکل 2-1 منحنی هاي نیرو- جابجـایی بدست آمده از آزمایشات سوراخ شدگی شبیه استاتیک را براي هر دو مجموعه لمینت ها را نشان مـی دهد. همچنانکه از نمودار می توان فهمید، اولین نیروي تخریب براي VI در حدود 8 کیلو نیوتن است.

براي HL، اولین نیروي تخریب در حدود 10 کیلو نیوتن است در حالیکه به نظر مـی رسـد اولـین نیروي تخریب براي HLکمی بیشتر از VI باشد، مقادیر نیروي حداکثر شبیه به هم هستند. در حـالی که براي سختی لمینت، مقادیر آنها از بخش اولیه منحنی نیرو-جابجایی قبل از اینکـه اولـین تخریـب صورت گیرد، محاسبه می گردد و در شکل 2-1 ارائه شده است لمینت براي نمونـه هـاي HL بیشـتر بود.

- قالب بسته استفاده شده در روش

– قالب بسته استفاده شده در روش

2- 1– نفوذ در خلا جایگزین مناسب لایه گذاري دستی ……………………………………………………………………….36
2- 2–واکنش لمینت ھای ضخیم تقویت شده با الیاف شیشھ، تولید شده بھ روش HL و VI در برابر ضربات مکرر ……37
2- 3– مقایسه فرایند نفوذ در خلا و قالب گیري تزریقی رزین ………………………………………………………………..42
2- 3-1– مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………44
2- 3-2–فرایند RTM ………………………………. ………………………………………………………ا…………………….44
2- 3-3–قالب گیری نفوذی رزین – آزمایشات …………………………………………………………………………………45
2- 3-4- خواص استحکامی کامپوزیت ماتریس پلیمري تشکیل یافته به روش هايVI وRTM……………….ا…………..46
2- 3-5–تاثیر دما …………………………………………………………………………………………………………………..48
2- 3-6-تاثیر دما و زمان …………………………………………………………………………………………………………..48
2- 3-7–نتایج آزمایشات ………………………………………………………………………………………………………….49

فصل سوم : کنترل فعال فرایند نفوذ در خلا

در میان مطالعات نفوذ، پیش ساخته ها الیافی، نـاهمگنی ذاتـی قابـل تـوجهی را در نفوذپـذیري از خود نشان داده اند. این ناهمگنی می تواند موجب شکل گیري الگوهاي جریانی غیر قابل پیش بینی و مشکل ساز بالقوه اي گردد.
یک سیستم کنترل موثر در جهت بررسی این پیامد در نظر گرفته می شود کـه قـادر بـه کنتـرل و هدایت جریان رزین بوده براي فرایندهاي قالب گیري بسته، که در آن پیشرفت جریـان از یـک سـطح (فوقانی) قابل روئیت باشد، و هر گونه انحرافی را از الگوي جریان واقعی و پـیش بینـی شـده مشـخص سازد و عملکرد اصلاحی مناسبی در زمان مورد نظر از طریـق دریچـه هـاي تزریقـی کـه بـا کـامپیوتر کنترل، می شود، بکار می گیرد. یک انحراف یک اختلال جریانی می باشـد کـه از دلایـل غیـر قابل پیش بینی مثل عملکرد اپراتور، ناهمگنی هاي تقویت کننده، تا خوردن کیسۀ خلاء و غیره ناشـی می شود. این سیستم براي بهبود روش هاي بهینه سازي مثل کنترل برون خطـی مـی باشـد و بـدین معنی است که می توان فرایند نفوذ را تا بدست آوردن کیفیت مورد نظر قطعات کنترل کرد.
و میزان تزریق قطعات را پایین آورد در این روش از یک دوربین ارزان قیمت کوچک جهت گـرفتن تصاویر در فواصل زمانی ثابت در طول مرحلۀ نفوذ استفاده می شود و سپس این تصاویر جهت بدسـت آوردن اختلالات جریانی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند. سپس سیستم کنتـرل از ایـن اطلاعـات جهت بدست آوردن اطلاعات مورد نظر در همان زمان استفاده می کند.
قطعات کامپوزیتی با نواحی سطحی وسیع با بکارگیري روشهاي قالـب گیـري بـاز مثـل روش لایـه گذاري دستی تولید می گردند. یکی از مهمترین مشکلات موجود در ایـن فرآینـدها، انتشـار ترکیبـات آلی فرار مثل استایرن در طول فرایند است. در صنایع پلاستیک هـاي تقویـت شـده بـا الیـاف سـخت تشکیل استایرن بین 102 میلی گرم در متر مکعب تا 350 میلی گرم در متر مکعب متغییر است، کـه بطور متوسط هر نیروي کاري حدودg2 از این گاز را استنشاق می کند. ایـن میـزان یکـی از بـالاترین نرخهاي تولید استایرن در مقایسه با صنایع رنگرزي، مواد چسبنده و غیره می باشد.
در فرآیندهاي قالب گیري بسته مثل قالب گیري انتقـالی رزیـن (RTM) و نفـوذ در خـلاء (VT)، انتشارات ترکیبات آلی فرار را در همان ابتدا مـی تـوان محـدود کـرد، یعنـی مـی تـوان از راهکارهـاي اقتصادي جهت تامین شرایط کاري ایمن و برآورده شدن نیازهاي قـانونی اعمـال شـده اسـتفاده کـرد مزایاي دیگر این فرایندها میزان بیشتر تولید و هزینه هاي تولیدي پایین تر است. از این رو، جـایگزین روش لایه گذاري دستی می گردند، بویژه در صنایعی مثل کشتی سازي. در این فراینـدها ، یـک پـیش ساخته را در یک قالب قرار می دهند. و سپس رزین مایع به آن اضافه مـی گـردد . هنگـامی کـه رزیـن پخت شد، مادة نهایی از قالب استخراج می گردد. بطور معمول، جریان بایـد بنحـوي باشـد کـه رزیـن تزریق شده قبل از اینکه ژل شود یا به منفذ خروجی برسد، بطور کامل پیش ساخته الیـ افی را آغشـته کند.
قطعات کامپوزیتی بالاي 4 متر طول و 5 متر عرض را می توان با موفقیـت بـا روش RTM تولیـد کرد. اگرچه تجهیزات زیاد و قیمتهاي بالاي لوازم توجیـه اقتصـادي مناسـبی را جهـت تولیـد قطعـات بزرگ ندارد.
اشباع سازي پیش ساختۀ الیافی جهت تامین و تضمین کیفیت قطعه ضروري می باشد. درك روند نفوذ جهت کنترل کیفیت قطعه ضروري می باشد. براي تشـریح دقیـق و طراحـی رونـد نفـوذ، تعیـین مشخصات نفوذ پذیري پیش ساخته بسیار مهم است. اگرچه، تعیـین خصوصـیات دقیـق نفـوذ پـذیري بخاطر وابستگی این مورد به عوامل زیادي مثل ساختار پیش ساخته، کسر حجمی الیاف خرده شـده و غیره مشکل می باشد. بعلاوه، در روند نفوذ در خلاء، متراکم کردن ضخامت پیش ساخته، کسر حجمی الیاف و نفوذپذیري را تحت تاثیر قرار می دهد. عموماً ،تراکم سازي پـیش سـاخته وابسـته بـه ماهیـت دینامیکی آن دارد یعنی از لحاظ زمانی و مکانی فرق می کند. فشار ناشی از فرایند نفوذ بسیار پیچیده می باشد. از اینرو طراحی قالب و طراحی فرایند غیر قابل پیش بینی است.

3- 1–مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………51
3- 2–کنترل فعال ………………………………………………………………………………………………………………..52
3- 3–فناوری حسگر جریان …………………………………………………………………………………………………….53
3- 4–کنترل جریان درون خطی با تجزیھ و تحلیل تصویر……………………………………………………………………..54
3- 5–نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………….56

فصل چهارم: بررسی موردي فرایند نفوذ در خلا

4- 1-تغییر ضخامت قطعه و فشار و تراکم در فرایند نفوذ در خلا ……………………………………………………………57
4- 1-1–تاثیر جریان رزین بر تراکم ساختار …………………………………………………………………………………….58
4- 2–بهبود کیفیت سطح در نمونھ ھای تولید شده بھ روش VI……………………ا …………………………………….60
4- 3-استحکام بافت میوه ای بھ وسیلھ فرایند نفوذ در خلا ………………………………………………………………..63
5- فصل پنجم : نتیجه گیري و پیشنهادات…………………………………………………………………………………….64
5- 1– مراجع فارسی…….. ……………………………………………………………………………………………………65
6- 2– مراجع انگلیسی.. ………………………………………………………………………………………………………66
5- 3- چکیده لاتین……………………………………………………………………………………………………………….68

کنترل فعال فرایند نفوذ در خلا

کنترل فعال فرایند نفوذ در خلا

برای دانلود رایگان قسمت های بیشتراز فایل به انتهای مطلب مراجعه کنید

فهرست جداول

عنوان صفحه
جدول2- 1– پارامترهاي تشکیل کامپوزیت ماتریس پلیمري ……………………………………………………………….46

جدول2-2– …………………… ……………………………………………………………………………………………….47
جدول2- 3- تاثیر دما روي خواص استحکامی کامپوزیت ماتریس پلیمري تولید شده به روش
RTM……………………………………………………….. ………………………………………………..ا………………..48

جدول2- 4– تاثیر دما و زمان روي خواص استحکامی کامپوزیت ماتریس پلیمري ……………………………………..49

جدول3- 1– نمونه هاي با کنترل فعال بهبود جشمگیري در قابلیت نفوذ در مقایسه با نمونه
هاي غیر کنترلی نشان می دهد…………………………………………………………………………………………….55

فهرست اشکال

شکل1- 1- اجزاي اصلی فرایند نفوذ در خلاء……………………………………………………………………………….. 5

شکل1- 2- چینش اجزاي قالب در فرایند …………………………………………………………………………………….5

شکل1- 3- واسط جریان (Enkafusion) که متشکل از مغزي نمدي و یک پوشش تراوا است…………………………7

شکل1-4-افزودنخطوطجریان رزین……………………………………………………………………………………………8

شکل1-5- قرار دادن سه راهی در دو لایه واسط جریان………………………………………………………………….8

شکل1-6– نحوه اعمال خلاء………………………………………………………………………………………………….9

شکل1-7- مجراي رزین با نگهدارنده و انتهاي شیب دار…………………………………………………………………12

شکل 1-8- مجراي نقطه اي رزین و خلاء ……………………………………………………………………………….14

شکل 1-9- مجراي خطی رزین و خلاء…………………………………………………………………………………….14

شکل 1-10- استفاده از نوار فرم براي ایجاد مجراي خطی…………………………………………………………….15

شکل 1-11- یک نمونه معمولی SCRIMP……….ا……………………………………………………………………..16

شکل1-12- مرحله یک در فرایند نفوذ…………………………………………………………………………………..17

شکل 1-13- مرحله دو در فرایند نفوذ…………………………………………………………………………………..18

شکل1-14- مرحله سه در فرایند نفوذ………………………………………………………………………………….19

شکل1- 15- مرحله چهارم در فرایند نفوذ………………………………………………………………………………20

شکل1- 16- مرحله پنجم در فرایند نفوذ………………………………………………………………………………..21

شکل1- 17- مرحله ششم در فرایند نفوذ…………………………………………………………………………….22

شکل1- 18- مرحله هفتم در فرایند نفوذ………………………………………………………………………………23

شکل1- 19- مرحله هشتم در فرایند نفوذ…………………………………………………………………………….24

شکل1- 20- مرحله نهم در فرایند نفوذ………………………………………………………………………………..25

شکل1- 21- مرحله دهم در فرایند نفوذ……………………………………………………………………………….26

شکل2- 8- تصاویر نمونه HL ضربه زده شده در m/s1/3……………..ا…………………………………………….42

شکل2- 9- تصاویر نمونه VIP ضربه زده شده در m/s1/3……………ا…………………………………………….42

شکل2-10-تجهیزاتRTM……………………….. ………………………….ا……………………………………….44

شکل2- 11- قالب بسته استفاده شده در روش RTM…………………………………..ا………………………..45

شکل2- 12- تجهیزات قالب گیري فرایند نفوذي رزین……………………………………………………………..46

شکل3- 2–موقعیت جریان و منطقه آغشته نشده وقتی که رزین در آزمایشات نفوذ غیر قابل
کنترل به محفظه خروجی می رسد…………………………………………………………………………………55

شکل4- 3-(aعکس SEM از بافت سیب و b) نمونه اشباع و کنترل شده ……………………………………..62

 

Abstract:
Vacuum Infusion Process which is called as (VIP) is way that is applied to compact resin through the fabric preform. In this process, a fiber preform is placed on the mold like hand lay-up and infused by vacuum bag. In (VIP) resin flows through the fabric and penetrated the fiber.
This process is mainly used for large parts at a low volume production and high quality, also it’s suitable for parts at low wheight and in high expens. (VI) is a closed mould process, and due to the low compaction pressure on the upper part of the mould, this pressure allows the top half of the mould to be flexible.
Since saturated the fibre occurred in vacuum bag, there for distribution of transitory emission almost is zero. And environmental pollution is minimized. In (VIP) mould is made experiential, thus its designing is difficult.
Final goal of this process is increase resin flow and having a product with minimize void, and automate the process make samples have no change in quality.
In(VIP) the variation of compaction pressure on top half of the mould effect on resin pressure, and causes the thickness variation of sample.
For example, if compaction pressure decrease, local resin pressure increases. Thus, fabric thickness increases. In the other hand, fibrous performs are shown to have an inherent heterogeneity in the permeability. This heterogeneity can lead to unfore seen, unpredictable and potentially. Flow patterns and, there for an active control system is capable monitor the resin flow, identify flow disturbances and take an appropriate corrective action and use it. Then can control infusion process until capture effective quality of part.
The advantages of this process involved
No variety in production, high fiber content and consedently high expense, low transitory emission, need few workers, reduced resin waste and lower costs.



 مقطع کارشناسی ارشد

بلافاصاله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد میکنید ارسال میشود


فایل pdf غیر قابل ویرایش

قیمت25000تومان


فایل pdf همراه با فایل word

قیمت35000تومان