مقدمه

فراینـد نفـوذ در خـلاء (Vacuum infusion) را هنـوز مـی تـوان فراینـد جدیـدی در صـنعت کامپوزیت دانست. در این روش، از فشار خلاء برای آغشته کردن الیاف خشـک درون قالـب آب بنـدی 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 روی قطعات آغشته شده استفاده می شود تا رزین های اضافی قبل از پخت از داخل قطعـه بیـ رون کشـیده شوند. قالبگیری کیسۀ خلاء تا حد زیادی 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 هـای 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 بعدی فرایند لایه گـذاری دسـتی و فراینـد قـالبگیری فشـاری در سومین رتبه قرار می گیرد. سایر فرایندها اگرچه روند روبه رشدی دارند ولی در اقلیت قرار می گیرنـد . با این وجود هر فرایندی ویژگی خاص خود را دارد و در بسیاری از موارد نمی توان از نظر اقتصادی 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 دیگری 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 های اخیر این تغییر فرایند در بسیاری از کشورهای صنعتی انجام شده و هنوز ادامه دارد.

در کشورما، با توجه به تعداد واحدهای زیادی که بـه روش دسـتی قطعـه تولیـد مـی کننـد، رونـد افزایش رقابت اقتصادی در تولید و نیز ثبات و بلکه کاهش قیمت (با توجه به تورم) مواد اولیه با توجـه به سرمایه گذاری های انجام شده در تولید الیاف و رزین در کشورهای همجوار، زمان آنست که فراینـد VIP مورد توجه بیشتری قرار گیرد.

بسیاری از واحدهای کوچک و بزرگ داخلـی فعـال در تولیـد لـوازم  بهداشـتی سـاختمان، قطعـات خودرو، قایق سازی و مانند آن می توانند از مزایای این تغییر روش استفاده نمایند.

برای انجام این تغییر فعالیتهای زیادی بایستی در بحث ترویج (از طریق نمایشگاه هـا و سـمیناره ا) آموزش (از طریق دوره های آموزشی) و تامین مواد اولیه (داخلی سازی برخی ملزومات ماننـد نـوار آب بندی، کیسۀ خلاء و …) انجام گیرد. به نظر می رسد با توجه به جمیع جهـات، بایـد سـالهای 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 قالبگیری نفوذ در خلأ، یکی دیگر از روش های تولید کامپوزیت ها است. قطعات تولیـد شـده به این روش از کیفیت و استحکام بالایی برخودارند. این تکنولوژی کابردهای 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 برای ساخت نمونه های کامپوزستی در مقیاس بزرگ و حجم کم تولید است و در جائیکه استحکام بالا و وزن پایین ضروری 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 آستری روی قالب قرار می گیرد و یک شـبکه ویـژه بـرای انتشـار و پخش رزین تعبیه می شود، نفوذ رزین با وسیکوزیته پایین از طریق شبکه کانالهـا صـورت مـی گیـرد .نیاز به شبکه برای سرعت بخشیدن به جریان رزین و اطمینان از انتشار یکنواخت رزین در قالب است.

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

سپس کیسه خلأ روی قالب قرار می گیرد و قالب آب بندی می شود و قطعه تحت تأثیر خـلأ قـرار گرفته (خلأ برای کمک به تراکم مواد و انتشار رزین در محیط بکـار مـی رود .) رزیـن از طریـق دریچـه ورودی 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 هـای سـاخته شده با فرآیند VIP حجم زیادی 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 هوای لایه ها را خارج می کند و void ها به حداقل می رسند و رزین تحت فشار منفی ایجاد شده، فقط به اندازه ای که نیاز است به قالب می رود،اختلاف فشار بین اتمسفر و خلأ نیروی مؤثر برای نفوذ رزین به لایه ها را فراهم می کند. [9 و 5 و 4 و 1] اگر فرایند اتوماتیک شده باشد نمونه های تولیدی تفـاوت زیادی در کیفیت ندارند.[9]

یک عامل کلیدی این فرآیند توانایی طراحی برنامه نفوذ رزین است کـه الیـاف خشـک کـاملاً و بـه موقع آغشته و اشباع شوند که البته برای این طراحی باید متغیرهای زیادی را در نظر گرفت.[1] نفوذ پذیری بیشتر، با جریان بیشتر در نمونه است و جریان بهتر باعث کاهش زمان نفوذ می شـود،استفاده از این قالبگیری 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 های سنتی بدون تغییر شرایط عملکرد کاهش یابد. طراحی قالب VI سخت و از روی 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 سالمتری را برای کارکنان خواهدداشت

1- 1) معرفی فرایند……………………………………………………………………………………………………………………4
1–2–آماده سازی 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 مغزی 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– تکنولوژی 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 برای 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 برای بهبود……………………………………………………………………………………………13
1- 3– دمای رزین……………………………………………………………………………………………………………………..13
1- 4– کرنو متر و ماژیک علامت گذاری……………………………………………………………………………………………13
1- 5– تغییرات در سیستم فرآیند………………………………………………………………………………………………….13
1- 6–.نمای کلی تکنولوژی SCRIMP……………………ا………………………………………………………………………..16
1- 7– پارامترهای موثر در فرآیند……………………………………………………………………………………………………27
1- 8–مزایا …………………………………………………………………………………………………………………………….29
1- 9– معایب …………………………………………………………………………………………………………………………31
1- 10– کاربردها ……………………………………………………………………………………………………………………..32
1- 11–پیشنھادات و راهکارها………………………………………………………………………………………………………33

قالب گیری تزریقی رزین

قالب گیری تزریقی رزین

فصل دوم: مقایسه فرایند نفوذ در خلا با فرایندهای لایه گذاری دستی و قالب گیری تزریقی رزین

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

تولید کنندگان قطعات کامیوزیتی تقویت شده بـا الیـاف، از اینـرو بـه دنبـال روش هـای تولیـدی سالمتر و ایمن تر جهت فرآیندهای تولیدی خود می باشند.[8]

بدنه قایق به روش های زیادی ساخته می شود، از فلز و سـاختارهای کـامپوزیتی در صـنعت بطـور گسترده استفاده می شود. در سالهای اخیر تعداد زیادی از سازندگان قـایق از لایـه گـذاری دسـتی بـه فرآیند VI تغییر روش داده اند حتی برای نمونه های کوچک در حالیکـه لایـه گـذاری دسـته مشـکل نیست و           می تواند خیلی سریع انجام شود، چندین دلیل برای تغییر روش تولید دارند.

  • اصلی ترین انگیزه برای روی آوردن به فرآیند نفوذ در خلأ همانطور که ذکر شد، کاهش انتشار استایرن است، که نه تنها بوی بدی دارد بلکه محیط را هم آلوده می کنـد در بعضـی از کشـورها طبـق قانون وقتی انتشار استایرن بیش از حد معینی باشد سیستم تهویه ضروری 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 مزایای دیگری چون قابلیت پیش بینی رزین مصرفی و نسبت الیاف به رزیـن بـالاتر و درنتیجه سبکتر و مقاومتر شدن نمونه هـای تولیـدی بـا روش VI، روش نفـوذ در خـلأ، بعنـوان یـک جایگزین مناسب نسبت به روش مرسوم لایه گذاری دستی (HL) مورد استفاده واقع می شود. [8] کمپانی ترکیه ای نفوذ در خلأ را در محدوده جدید 100- 50 فوت قایق های 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 مرکزی (Core infusion) بهبود می یابـد، نفـوذ برای 52 فوت عرشه کشتی 55 دقیقه بطول انجامید بنابراین به این نتیجه رسیدند که فرآیند نفـوذ در خلأ %30 سریعتر از زمان سیکل لایه گذاری 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 های ضخیم تقویت شده با الیاف شیشه تولید شده به روش لایه گذاری دستی و نفوذ در خلاء، در برابر ضربات مکرر:

روش نفوذ در خلاء ( VI) را می توان به عنوان جـایگزینی مناسـب بجـای روش مرسـوم ( سـنتی )       لایه گذاری دستی (HL) مورد استفاده قرار داد. تحقیـق کنـونی ایـن دو فرآینـد تولیـدی را بـر پایـه واکنش به ضربه مکرر مورد بررسی قرار می دهد. لیمنیت بکار رفته یک پلاستیک تقویت شده با الیاف شیشه ای غیر متقارن ضخیم می باشد که در کاربریهای 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 های تحت بارگذاری، افزایش پیک نیـرو و سـختی خمشـی ناشـی از تعـداد ضـربات و محاسـبه شاخص تخریب (DI)، متغیر تخریبی که جهت کنترل فرآیند نفوذ در لایه های ضخیم مـورد اسـتفاده قرار می گیرد، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که برای سرعتهای ضربه کـه در طـول مـدت زمان آزمایش هیچ گونه سوراخی ایجاد نمی گـردد، دیتاهـای تجربـی ذاتـاً دارای فصـل مشـترک مـی باشند. در عوض برای آزمایشاتی که نمونه سوراخ می شود نمونه های لایه گذاری دستی قبل از سوراخ شدن، انرژی بیشتری را از کل انرژی نسبت بـه نمونـه هـای نفـوذ د ر خـلاء بـه خـود جـذب کردنـد . نمودارهای متغیر شاخص تخریب در مقابل تعداد ضربات در ابتـدا دارای 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 دارای رشد غیر خطی سریعی می باشـد . وقتـ ی کـه نمونـه هـای لایـه گذاری دستی و نفوذ در خلاء را مقایسه می کنیم، با وارد کردن ضربه، مقدار تخریب در ضربه اولیـه در کنار سرعت انباشتگی تخریب پایدار برای هر دو دستۀ نمونه ها شبیه به هم می باشد. در عوض، تعداد ضربات در ناحیۀ انباشتگی تخریب پایدار برای نمونه های نفـوذ در خـلاء کمتـر اسـت . افـزایش تغییـر حالت لایه های نازک به لایه های ضخیم جزئی نمی باشد، چرا که لایه های ضخیم کامپوزیـت تقریبـاً رفتار متفاوتی را نسبت به لایه های مشابه نازک از خود نشان می دهند. یکی از جوانب مهمی که لایـه

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

برای HL، اولین نیروی تخریب در حدود 10 کیلو نیوتن است در حالیکه به نظر مـی رسـد اولـین نیروی تخریب برای HLکمی بیشتر از VI باشد، مقادیر نیروی حداکثر شبیه به هم هستند. در حـالی که برای 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 برای نمونـه هـای HL بیشـتر بود.

- قالب بسته استفاده شده در روش

– قالب بسته استفاده شده در روش

2- 1– نفوذ در خلا جایگزین مناسب لایه گذاری 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 گیری 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 پلیمری تشکیل یافته به روش هایVI 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 نفوذپـذیری از خود نشان داده اند. این ناهمگنی می تواند موجب شکل گیری الگوهای جریانی غیر قابل پیش بینی و مشکل ساز بالقوه ای گردد.
یک سیستم کنترل موثر در جهت بررسی این پیامد در نظر گرفته می شود کـه قـادر بـه کنتـرل و هدایت جریان رزین بوده برای فرایندهای قالب گیری بسته، که در آن پیشرفت جریـان از یـک سـطح (فوقانی) قابل روئیت باشد، و هر گونه انحرافی را از الگوی جریان واقعی و پـیش بینـی شـده مشـخص سازد و عملکرد اصلاحی مناسبی در زمان مورد نظر از طریـق دریچـه هـای 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 های تقویت کننده، تا خوردن کیسۀ خلاء و غیره ناشـی می شود. این سیستم برای بهبود روش های بهینه سازی 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 بکارگیری روشهای قالـب گیـری بـاز مثـل روش لایـه گذاری 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 هـای 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 نیروی کاری حدودg2 از این گاز را استنشاق می کند. ایـن میـزان یکـی از بـالاترین نرخهای تولید استایرن در مقایسه با صنایع رنگرزی، مواد چسبنده و غیره می باشد.
در فرآیندهای قالب گیری بسته مثل قالب گیری انتقـالی رزیـن (RTM) و نفـوذ در خـلاء (VT)، انتشارات ترکیبات آلی فرار را در همان ابتدا مـی تـوان محـدود کـرد، یعنـی مـی تـوان از راهکارهـای اقتصادی جهت تامین شرایط کاری ایمن و برآورده شدن نیازهای قـانونی اعمـال شـده اسـتفاده کـرد مزایای دیگر این فرایندها میزان بیشتر تولید و هزینه های تولیدی پایین تر است. از این رو، جـایگزین روش لایه گذاری دستی می گردند، بویژه در صنایعی مثل کشتی سازی. 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، ماده نهایی از قالب استخراج می گردد. بطور معمول، جریان بایـد بنحـوی 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 بالای 4 متر طول و 5 متر عرض را می توان با موفقیـت بـا روش RTM تولیـد کرد. اگرچه تجهیزات زیاد و قیمتهای بالای لوازم توجیـه اقتصـادی مناسـبی را جهـت تولیـد قطعـات بزرگ ندارد.
اشباع سازی پیش ساختۀ الیافی جهت تامین و تضمین کیفیت قطعه ضروری می باشد. درک روند نفوذ جهت کنترل کیفیت قطعه ضروری می باشد. برای تشـریح دقیـق و طراحـی رونـد نفـوذ، تعیـین مشخصات نفوذ پذیری پیش ساخته بسیار مهم است. اگرچه، تعیـین خصوصـیات دقیـق نفـوذ پـذیری بخاطر وابستگی این مورد به عوامل زیادی 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 نفوذپذیری را تحت تاثیر قرار می دهد. عموماً ،تراکم سازی 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 موردی 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 گیری 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– پارامترهای تشکیل کامپوزیت ماتریس پلیمری ……………………………………………………………….46

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

جدول2- 4– تاثیر دما و زمان روی خواص استحکامی کامپوزیت ماتریس پلیمری ……………………………………..49

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

فهرست اشکال

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

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

شکل1- 3- واسط جریان (Enkafusion) که متشکل از مغزی نمدی 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- مجرای رزین با نگهدارنده و انتهای شیب دار…………………………………………………………………12

شکل 1-8- مجرای نقطه ای رزین و خلاء ……………………………………………………………………………….14

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

شکل 1-10- استفاده از نوار فرم برای ایجاد مجرای 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 گیری فرایند نفوذی 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

250,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید


فایل pdf همراه با فایل word

قیمت35000تومان

   

250,000RIAL – اضافه‌کردن به سبدخرید