Mitä on puristusvalu?

Prosessin yleiskatsaus

Puristusvalu on tarkka ja potentiaalisesti nopea prosessi, jolla voidaan valmistaa korkealaatuisia komposiittikappaleita useissa eri volyymeissä.

Tämä on johdanto puristusvaluun – syvällisemmän artikkelin löydät kohdasta Puristusvalu: How to make High-performance Thermoplastic Composites.

Tyypillisesti siinä käytetään sovitettua metallityökalua lämmitetyssä (yleensä hydraulisessa) puristimessa levymateriaalien tai muottiyhdisteiden lujittamiseksi suhteellisen korkeilla paineilla. Esimerkkejä komposiiteista, joita yleisesti käsitellään puristusmuovaamalla, ovat lämpökovettuvat prepregit, kuituvahvisteiset kestomuoviset ”orgaaniset levyt”, valumassat, kuten levyvalumassat (SMC), ja pilkotut kestomuoviset nauhat. Sitä käytetään laajalti myös sellaisten sandwich-rakenteiden valmistamiseen, joissa on ydinmateriaali, kuten hunajakenno tai polymeerivaahto, vaikka on varottava käyttämästä liiallista painetta, joka saattaisi murskata ytimen.

Muovattava materiaali asetetaan avoimeen työkaluun 1. Termoplastisia komposiitteja käsiteltäessä materiaali esilämmitetään usein haluttuun lämpötilaan. Lämpökovettuvat materiaalit ladotaan yleensä kylmänä, vaikka itse työkalu voidaan esilämmittää. Kun materiaali on sijoitettu työkaluun, puristin suljetaan 2 ja materiaalin annetaan kovettua (jos se on kestomuovia) tai lujittua (jos se on kestomuovia) 3. Tämän jälkeen työkalu voidaan avata ja osa poistaa 4.

Prosessin nopeutta rajoittavia tekijöitä ovat kovettumissyklin pituus (lämpökovettuvissa komposiiteissa) ja mahdollisten lämpötilajaksojen käyttö (i.eli puristimen lämmitys ja jäähdytys). Prosessi on nopeimmillaan, kun puristinta käytetään jatkuvasti korkeassa lämpötilassa ja materiaali ladataan ja puretaan kuumana.

Prosessin vahvuudet

• Korkealaatuisten sovitettujen metallityökalujen käytöllä voidaan valmistaa osia, joiden pintakäsittelyn laatu on erinomainen.
• Korkeat lujittumispaineet mahdollistavat korkeiden kuitujen tilavuusosuuksien saavuttamisen, mikä antaa kappaleen hyvän suorituskyvyn.
• Prosessi voi olla hyvin nopea, jos sitä ajetaan vakiolämpötilassa.

Prosessin rajoitukset

• Muiden kuin litteiden muotokappaleiden osalta sovitetut metallityökalut aiheuttavat todennäköisesti merkittäviä kustannuksia. Tämä voi rajoittaa sen kannattavuutta pienissä tuotantomäärissä.
• Prosessi rajoittuu yleensä kappaleisiin, joiden seinämänpaksuus on vakio.
• Matched metal -työkalujen ansiosta tiettyjä geometrisia piirteitä, kuten alaleikkauksia, ei ole mahdollista saavuttaa ilman erityisiä muutoksia.
• Puristimen kapasiteetti ja mitat määräävät muovattavan kappaleen koon ylärajat.
• Toisin kuin tyhjiökonsolidoinnissa, puristimen paine kohdistuu vain yhteen suuntaan. Tämä tarkoittaa, että lujittuminen on todennäköisesti vaihtelevaa koko muotoillussa kappaleessa. Pinnoilla, jotka ovat kohtisuorassa puristimen sulkeutumissuuntaan nähden, voi olla korkeampi konsolidoitumisaste kuin pinnoilla, jotka ovat sulkeutumissuunnan suuntaisia.

Jaa tämä artikkeli

Twitter Facebook LinkedIn Sähköposti

Löysitkö tämän artikkelin hyödylliseksi? Meillä on kattava palveluvalikoima…

Materiaalit & Prosessikehitys

Olipa kyse sitten lämpökovettuvista tai kestomuovisista komposiiteista, biokomposiiteista tai nanokomposiiteista, voimme auttaa sinua kehittämään vaatimuksiasi vastaavan materiaalin tai prosessin.

Kehittämällä komposiitteja…

Pilottimittakaavan valmistus & Prototyyppien valmistus

Kokoelmamme pilottimittakaavan valmistuslaitteistoja on käytettävissänne – esivalmistus, puristusvalu, hartsinsiirtovalu, ruiskupuristusmuovaus ja paljon muuta.

Valmistetaan komposiitteja…

Katso koko palveluvalikoimamme

Tietoa kirjoittajasta

Joe Carruthers

Joe Carruthers

Joe on Coventive Composites -yhtiön toimitusjohtaja.

Kaikki viestit