Автоклав процесі қалыпқа орналастыру сипаттамаларына сәйкес препрегтерді салуды, оларды вакуумдық пакетке салуды, содан кейін құрастырманы автоклавқа салуды қамтиды. Автоклав жабдығында қыздыру және қысым жасау арқылы материал қатаю реакциясына ұшырайды, бұл компоненттің сапа талаптарына сай келетін препрег дайындамасын қажетті пішінге айналдырады.
Автоклав процесінің артықшылықтары:
Бак ішіндегі қысымның біркелкі таралуы: Сығылған ауаны, инертті газдарды (N₂, CO₂) немесе аралас газдарды пайдаланып қысым жасау вакуумдық қапшық бетінің қалыпты сызықтары бойындағы барлық нүктелерге бірдей қысымның түсуін қамтамасыз етеді. Бұл компоненттерді қалыптастыру және қатайту кезінде біркелкі қысымды қамтамасыз етеді.
Бак ішіндегі біркелкі ауа температурасы: Қыздыру (немесе салқындату) газы резервуар ішінде тез айналады, барлық нүктелерде бірдей газ температурасын сақтайды. Жақсы жасалған қалып құрылымымен бұл қалып ішінде тығыздалған кезде қыздыру және салқындату циклдары кезінде компонент бойынша температураның минималды айырмашылығын қамтамасыз етеді.
Кең қолданылуы: Салыстырмалы түрде қарапайым қалып дизайны жоғары тиімділікті қамтамасыз етеді, бұл оны қабықтар, панельдер және қабықтар сияқты үлкен аумақты күрделі беттерді қалыптастыруға жарамды етеді. Ол әртүрлі өлшемдегі әртүрлі күрделі құрылымдар мен компоненттерді шығара алады. Автоклав ішіндегі температура мен қысым жағдайлары барлық дерлік полимер матрицалық композиттік материалдардың қалыптау талаптарын қанағаттандыра алады.
Тұрақты және сенімді қалыптау процесі: Автоклав ішіндегі біркелкі қысым мен температура бөлшектердің сапасының тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Автоклав процесі арқылы жасалған компоненттер төмен кеуектілік пен біркелкі шайыр құрамын көрсетеді. Басқа қалыптау әдістерімен салыстырғанда, автоклав арқылы жасалған бөлшектер тұрақты және сенімді механикалық қасиеттерге ие. Бүгінгі таңда аэроғарыштық қолданбалардағы жоғары жүктемелі композиттік бөлшектердің басым көпшілігі автоклав процесін қолдану арқылы жасалады.
Автоклав процесінің кемшіліктері:
Жоғары инвестиция және құны: Басқа процестермен салыстырғанда, автоклав жүйелері үлкен, құрылымдық тұрғыдан күрделі және қысымды ыдыстар ретінде жіктеледі, бұл үлкен автоклавтың құрылысын өте қымбат етеді. Әрбір емдеу циклі вакуумдық пакеттер, тығыздағыш төсемдер, босату пленкалары, өткізгіш төсеніштер және босату маталары сияқты қымбат қосалқы материалдарды айтарлықтай мөлшерде тұтынады. Сонымен қатар, процесс суды, электр энергиясын және газды айтарлықтай мөлшерде тұтынады.
Автоклав процесінің негізгі қолданылуы:
Аэроғарыш: Тері панельдері, қабырғалар, рамалар, қаптамалар және т.б.
Автокөлік: Кузов панельдері және ішкі/сыртқы капот панельдері, ішкі/сыртқы есік панельдері, шатыр панельдері, қанаттары, терезе алды арқалықтары, B-тәрізді бағандар және т.б. сияқты құрылымдық компоненттер.
Теміржол көлігі: шпалдар, жолақты арбалар және т.б.;
Теңіз өнеркәсібі, жоғары сапалы тұтыну тауарлары және т.б.
Автоклав процесі үздіксіз өндірістің негізгі әдісі болып табыладыталшықпен күшейтілген композиткомпоненттер. Аэроғарыш, теміржол көлігі, спорт және демалыс, жаңа энергетика сияқты жоғары технологиялық салаларда кеңінен қолданылып, автоклав арқылы өндірілетін композиттік өнімдер жалпы композиттік өнімнің 50%-дан астамын құрайды. Тек аэроғарыш саласында ғана бұл үлес 80%-дан асады.
Автоклавтарға арналған вакуумдық көмекші материалдар
Вакуумдық пакет пленкасы
Вакуумдық пакет пленкасы композиттік компоненттерді қатайтуға арналған қосалқы материал ретінде қызмет етеді. Бұл пленка материалы белгілі бір қоршаған орта жағдайларында вакуумдық күйді қалыптастыра және сақтай алады. Оның қызметі - вакуумдық жүйені құру.
Ажырату шүберегі өнім мен басқа вакуумдық қосалқы материалдар арасындағы негізгі тосқауыл ретінде жиі қолданылады. Ол өнімге жабыспайды және қатайғаннан кейін оңай алынады, шамамен 230°C дейінгі температураға төтеп береді.
PTFE жоғары температуралы мата Премиум шыны талшығы қарапайым, сарғыш, атлас немесе басқа тоқымаларды пайдаланып, озық шыны талшықты мата негіздеріне тоқылады. Бұл негіздер әртүрлі қалыңдықтағы және бірнеше аса кең ендегі жоғары температуралы маталарды алу үшін суспензияланған PTFE эмульсиясымен бірнеше рет, мұқият сіңдіруді қамтитын бірегей өңдеу әдістерінен өтеді.
Бөлу пленкасы
Көп жағдайда бөлу пленкасы ламинатпен тікелей жанасып, оны бөлінбейтін тыныс алатын киізден оқшаулайды. Бөлу пленкасын таңдау қатаю температурасына, қысымға, бөлшектің күрделілігіне және шайыр жүйесіне байланысты. Перфорацияланған бөлу пленкалары әдетте ламинаттың ішінде қалып қойған ауа мен ұшпа заттарды кетіруді қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Перфорацияланған киіз
Инемен тесу процесі қатаң бақылауды, біркелкі беттік тығыздықты және тиісті қалыңдықты қамтамасыз етеді. Процесс барысында металлды 100% анықтау металл ине сынықтарының болмауына кепілдік береді. Ол тамаша беріктік, қысымға төзімділік, температураға төзімділік және үйлесімділік ұсынады.
Арамидті перфорацияланған киіз
Автоклав процестерінде қолданылатын оның жұмсару температурасы 170°C және балқу температурасы 240°C-тан жоғары, 200°C-тан төмен қысқа мерзімді температураға төтеп бере алады.
Тығыздағыш таспа
Тығыздағыш таспа вакуумдық пакеттер мен қалыпталған бөлшектерді тығыздау үшін қолданылады. Ол қалып беттеріне тым жабысқақ болмай жақсы жабысу үшін жеткілікті адгезияға ие болуы керек, бұл таспаны вакуумдық пакет пленкаларынан алып тастауға және қайта орналастыруға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, қатайғаннан кейін таспа қалып беттерінен таза түрде алынуы керек. Біз әртүрлі қатайту жағдайларына арналған нығыздағыш таспалардың кең ауқымын ұсынамыз.
Вакуумдық түтікшелер
Вакуумдық түтіктерге вакуумдық негіздер, қайтарылмайтын аталық/аналық қосқыштар және вакуумдық қолдануға арналған әртүрлі түтік компоненттері кіреді. Бұл фитингтер вакуумдық жұмыстар кезінде ауа өткізбейтін тұтастықты қамтамасыз етеді.
Автоклавты қалыптау процесін қолдану
Кеңінен қолданылатын қалыптастыру әдісі ретіндекөміртекті талшық өнімдеріавтоклав процесі келесі қадамдарды қамтиды:
Дайындау процесі
Бұл негізінен қалыптарды, көміртекті талшықтардан жасалған препрегтерді және көмекші материалдарды қоса алғанда, құрал-саймандар мен материалдарды дайындауды қамтиды.
Материалды орналастыру
Бұл қадам алдын ала кесуді, қабаттауды және тығыздауды қамтиды. Көміртекті талшықты алдын ала кесу үлгілерді немесе автоматтандырылған кесу машиналарын пайдаланып белгілі бір өлшемдер мен талаптарға сәйкес кесіледі. Содан кейін алдын ала дайындалған бөлік қажетті өлшемдерге кесіледі, жобалау сипаттамаларына сәйкес қабатталады және соңында алдын ала тығыздалады. Қазіргі уақытта түтіктер, пластиналар немесе басқа күрделі пішіндер сияқты көміртекті талшықты өнімдер әдетте қолмен қабаттау арқылы жасалады, бұл жоғары икемділікті қамтамасыз етеді.
Қатайтуды дайындау процесі
Бұл қадам негізінен көміртекті талшық өнімін қапқа салуды, қосалқы материалдарды кесуді және оларды орналастыруды қамтиды. Әдетте, қатайту дайындығы бөлшекті, қалыптарды, вакуумдық қапты және қосалқы материалдарды дайындауды қамтиды. Негізгі қосалқы материалдарға босату агенттері мен желдеткіш материалдар (вакуумдық қап жүйесінде вакуумды біркелкі тарату үшін қолданылады) жатады.
Қатайту және қалыптау
Қатайту әрбір көміртекті талшық өнімі үшін маңызды қадам болып табылады. Ол тұрақты үш өлшемді желілік құрылымды қалыптастыру үшін белгіленген процесс жағдайында алдын ала прегрегтің ішіндегі термосет шайырын қыздыруды және қысымдауды қамтиды. Термосет көміртекті талшық композиттері үшін, қатаюдан кейін, қабаттасу немесе қатаю процесінен туындайтын кез келген ақаулар қайтымсыз болады. Сондықтан, автоклавта қатаю кезінде процесс параметрлерін қатаң бақылау өте маңызды.
Тексеру
Тексеру негізінен үш әдісті қамтиды: визуалды тексеру, ультрадыбыстық тексеру немесе рентгендік бұзбайтын тексеру. Қатқылағаннан кейін көміртекті талшық өнімдері ақ дақтар, шайыр қуыстары немесе шайырдың жиналуы сияқты ақауларды тексеру үшін бетін визуалды тексеруден өткізеді. Ішкі тексеру әдетте ультрадыбыстық немесе рентгендік бұзбайтын тексеруді қолданады, ол материалдың тығыздығына негізделген әртүрлі ақауларды анықтай алады және ішкі тығыз қуыстарды немесе деламинацияны анықтайды.
Өңдеуден кейінгі
Өңделген көміртекті талшық бөлшектері көбінесе қытырлақ немесе жарқылдақ болатындықтан, кейінгі өңдеу қажет. Оларды жобалау сипаттамаларына сәйкес жылтырату машиналары немесе фрезерлік кескіштер арқылы кетіруге болады.
Осы стандартты қадамдардан басқа, кейбір композиттік компоненттер күрделі пішінді композиттік бөлшектерді өндіруге мүмкіндік беретін бірлескен байланыстыру немесе бірлесіп қатайту үшін екінші реттік автоклавты қалыптауды қажет етеді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 26 ақпан

