Ako vybrať ohrievaciu platňu pre proces vákuového{0}}procesu VARTM (Asisted Resin Transfer Molding) pre veľké diely?

VARTM vám umožňuje naplniť veľkú, komplexnú{0}}vrstvu vlákna so živicou vo vákuu a vytvoriť tak trup lode alebo lopatku veternej turbíny. Táto živica vyžaduje na vytvrdenie jednu veľkú platňu, ale musí sa rozdeliť na zóny, ktoré možno spravovať nezávisle, aby sa bojovalo s prirodzeným sklonom takej širokej oblasti, aby sa vytvorili horúce a studené oblasti, v dôsledku nerovnomernej hrúbky, strát na hranách a exotermickej reakcie samotnej živice. Toto kritérium načrtáva hlavný problém pri navrhovaní veľkých dielov VARTM s vyhrievacími doskami.

Tepelné požiadavky na{0}}veľké spracovanie VARTM
Tok živice a vytvrdzovanie pri spracovaní VARTM sa vyskytuje naprieč štruktúrami na meradle, kde tepelná homogenita priamo ovplyvňuje kvalitu dielu. Teplotné rozdiely prispievajú k-nerovnomernej viskozite počas infúzie a -nejednotnej kinetike vytvrdzovania, čo vedie k suchým oblastiam, zónam bohatým na živicu alebo čiastočnému zosieťovaniu.

Samotný živicový systém produkuje počas vytvrdzovania exotermické teplo. Táto vnútorná tvorba tepla komplikuje reguláciu vonkajšieho ohrevu, pretože v prítomnosti rovnomerného vonkajšieho ohrevu sa môžu vyskytnúť lokálne teplotné špičky.

Preto musí vyhrievacia doska zaručovať rovnomerný prísun energie, ako aj dynamické tepelné vyváženie na celom povrchu nástroja.

Viac{0}}zónová zostava dosky Segmentovaná
Konštrukcia dosky je zvyčajne niekoľko modulov spojených dohromady z presne opracovanej ocele alebo hliníka. Každý modul obsahuje:

Zabudované ohrievače kaziet na lokálnu výrobu tepla

Distribuované termočlánky pre-teplotnú spätnú väzbu v reálnom čase

Izolačné vrstvy na minimalizáciu tepelných porúch medzi-zónami

Celý systém je rozdelený do mriežky samostatne riadených PID zón, ktorých môžu byť desiatky alebo stovky pre veľmi veľké letecké zariadenia.

Doska je tepelná mozaika, každá dlaždica je mikro, inteligentný ohrievač pracujúci v zhode, aby sa zachovala konzistencia pri globálnej teplote.

Každá zóna môže byť upravená samostatne, aby sa kompenzovali:

Hranové tepelné straty (konvekcia, sálanie,

Variácia hrúbky laminátu

Miestne variácie v správaní živicových exotermických reakcií

Teplotné gradienty spôsobené geometriou nástroja

Pokročilá tepelná kontrola a kontrola vytvrdzovania
Centralizovaný riadiaci systém monitoruje údaje o teplote z každej zóny počas celého cyklu vytvrdzovania. Pomocou dynamickej modulácie výkonu v zónach sa udržiavajú prísne tolerancie pre rovnomernosť.

V oblastiach vrcholu exotermickej reakcie živice sa príkon zníži alebo dočasne zastaví, aby sa zabránilo úniku tepla. Táto metóda kontroly je dôležitá na prevenciu:

Degradácia živice

Skreslenie vlákna

Lokalizovaná tvorba dutín

Extrémne prípady požiaru alebo poškodenia teplom

Pri konštrukciách leteckého priemyslu sa musí zaznamenať úplná tepelná história. Teplota každej zóny sa zaznamenáva počas celého cyklu vytvrdzovania pre sledovateľnosť procesu a certifikačné požiadavky.

Mechanické aspekty, povrchový dizajn
Dôležitý je tepelný výkon, rovnako ako tuhosť konštrukcie. Vákuové vrecovanie dodáva veľkú rozptýlenú silu na povrch dosky. Nedostatočná tuhosť môže viesť k priehybom a výsledkom je geometrické skreslenie a znížená rozmerová presnosť dielu.

Medzi kľúčové potreby dizajnu patrí

Tuhosť-k-závažnej štruktúre pre odolnosť voči vákuovej-deformácii

Presná rovinnosť brúseného povrchu po celej ploche dosky

Povrchová vrstva s vysokou emisivitou pre lepší prenos sálavého tepla cez materiály vákuových vreciek

Zabránenie priľnavosti živice a vysoká trvanlivosť kompatibilita s uvoľňovacou fóliou

V systémoch VARTM za podmienok vákua dominuje prenos tepla sálaním a emisivita povrchu je dôležitou charakteristikou v dizajne dosky.

Monitorovanie procesov a dátové potreby
Pre moderné vykurovacie systémy VARTM je zber údajov veľmi dôležitý. Nepretržité zaznamenávanie

Teploty v pásme

Tepelná kapacita

Teplotné gradienty

Cyklický čas na vyliečenie

je nevyhnutné na zabezpečenie kvality a opakovateľnosti dielov v schválených zariadeniach na výrobu kompozitov.

Záver
Veľká vykurovacia doska VARTM je vysoko vyvinutý tepelný systém s jednou vytvrdzujúcou plochou oddelenou do presne riadenej siete nezávislých vykurovacích zón. Modulárna technika poskytuje homogénne tepelné podmienky na veľmi veľkých kompozitných štruktúrach, pričom riadi správanie exotermických reakcií a geometrickú zložitosť.

Obrovská vykurovacia doska VARTM je inžinierskym majstrovským dielom modulárneho tepelného inžinierstva, ktoré rozkladá gigantický problém vykurovania do zvládnuteľnej, presnej a dobre{0}}monitorovanej siete.

Najväčšie a najinteligentnejšie horúce stoly,-kde regulované teplo určuje konštrukčný výkon{1}}umožňujú najväčšie a najľahšie kompozitné konštrukcie budúcnosti.