挑战:通过绝缘层测量材料固化
公司在大规模制造汽车,航空航天,船舶和风力电源部件中战斗的主要问题是如何从模具中快速清洁成品零件。使用热固性材料的公司,如环氧玻璃纤维预浸料,碳纤维或Kevlar预浸料欧洲杯足球竞彩坯在使用释放膜的情况下处理促进部分去除的问题。
另一个可以使用的工艺是真空辅助树脂转移模塑(VARTM)。在这个过程中,零件是在真空袋中制造的,以便让大气压力压缩复合材料到一个开放的模具。然而,释放层和真空袋的电子绝缘使固化状态的测量复杂化。
一些制造商试图通过用差分扫描量热法(DSC)等时间密集的实验室方法来表征固化脱机,但在制造中证明是无效的。然而,制造商仍然有用的是制造商到位。这种系统可以确保优化生产过程和吞吐量的提高,同时确保成品部件的强度和稳定性。
AC和DC技术都可以提供固化状态的测量。尽管如此,直流信号不能通过绝缘体,因此DC测量不能用于利用真空袋或释放膜的制造工艺。另一方面,交流信号可以穿透绝缘体;他们制作了基于的固化监控系统介电固化监测(DEA)适用于真空袋或释放薄膜制造工艺。
解决方案:基于AC信号的监测方法
基于交流测量的系统,如DEA,是使用真空袋或释放膜生产先进热固性组件的制造商的固化监测的唯一选择。通过离型膜进行的交流测量具有与直接接触测量相同的灵敏度,这使得DEA适用于此目的。
因此,即使没有直接接触,交流测量也可以检测出热固性固化的关键现象,例如:
- 流动前或树脂接触
- 最低粘度
- 反应速率峰值的时间,可能与凝胶作用有关
- 用户定义的治疗结尾
关于DEA提供的信息可以帮助制造商更快地完成零件,以最大限度地减少原材料的浪费和提高吞吐量。欧洲杯足球竞彩制造商还可以收集DEA提供的重要数据,并使用它来满足成品部件的强度,厚度和稳健性要求。
可能是DEA可以提供的最重要的帮助是检测治疗过程何时通过材料本身的故障而脱落,或者由于模具的问题。制造商可以在收到潜在问题的预警时消除最终产品的差异。因此,它们可以在浪费大量原料和男子时间之前进行课程校正。
通过DEA,固化过程中的测试提供了有关治疗速度的精确细节。例如,为了最大限度地提高效率,航空航天零件或风力涡轮机刀片的制造商必须确保根据精确的规格完成部件。介电固化监测可最大限度地减少猜测并提供确定性。对于每个单独的批次,可以容易地重复相同的测试,而不会减慢制造过程。
通过绝缘层进行介电固化监测,消除了对真空袋内或在释放层下有直接接触时监测固化状态的耗时工作方法的需要。只有基于ac的解决方案,如DEA,才能在这种环境下测量治愈。
介电固化监测:它是如何工作的
适用于制造的可重复使用的介电传感器的详细视图
介电分析是一种用于研究加工行为的技术,以及通过测量聚合物的电气性能的物理和化学结构。介电分析的主要优点是它允许在各种条件下测试材料-在实验室,在QA/QC工作台,或在制造地板。欧洲杯足球竞彩没有其他方法是如此万能的。
介电固化监测可以在烤箱中在热板上在炉中进行,在压力镜中或在高压釜中或正在开发或制造的实际部分中。当嵌入部分或大量材料中时,介电传感器可以直接测量放热对固化速率的影响。
相反,DMA受到实验室条件的限制。如果样品是液体,就必须在一个特殊的细胞中进行测试,或者浸渍在某种基质中。固体样品必须以特定的几何结构来制备。同样,DSC也局限于实验室,样品也局限于一个很小的DSC锅内。
在制造复合材料时,部件通常使用固定的温度和时间配方进行固化。为了更好地说明这一点,这个过程类似于在175°C烘烤蛋糕30分钟——在这段时间结束时,蛋糕可能完全烤熟,也可能不完全烤熟。测试蛋糕是否准备好了的一个可能的方法是插一根牙签;然后,如果蛋糕还没有完全烤熟,就必须在烤箱里待更长的时间,稍后需要再做一次测试。如果无法测试蛋糕,唯一的选择就是把它放在烤箱里更长时间,例如60分钟,但这会造成烧焦的威胁。
目前,介电固化监测是最常用来确认零件的一致性。例如,由SMC制成的车身面板的名义固化可能如图1所示。
图1所示。用于片材成型化合物的典型介电固化数据
标称面板可以提供每个面板的固化的比较。每个面板的结果都可以记录统计质量控制。超出限定限制的偏差显示了固化过程中的漂移;来自固化的信息可用于纠正问题,因此,确保了零件质量。
对于高度关键的部件,如复杂的飞机或航天器部件,制造过程的每一步都被记录。完成步骤的文档,以便记录给定部分根据规范进行,并且能够在发生故障时分析它。许多制造商测量部分的温度以推断治愈的进展,但它被证明是一种非常间接和不准确的方法。
介电固化监测是检查固化状态的敏感方式。与没有能够在制造和实时观察治愈状态的其他技术不同的其他技术不同,它是有价值的。
最直接的益处是在制造中的生产力,特别是对于高价值部件,例如风力涡轮机叶片。这些叶片通常超过50米长,在模具中制造。叶片的厚度,影响固化速率和放热,沿其长度变化。
为了确定刀片从模具上取下之前的固化时间,制造商使用经验和猜测。然而,如果刀片取出得太早,不够坚硬,就会造成裂纹;在必要的时候减少刀片会降低吞吐量。电介质传感器可以安装在模具的关键位置,例如,沿其长度每5米安装一次。
介电固化监测可以确定沿整个部件的固化何时达到所需的水平,并且仅当时的风力涡轮机叶片脱模。因此,即使工厂每周船舶一到更多的刀片,盈利能力也会增加。
结论
介电分析是一种强大而有效的测试技术,它对热固性材料的固化行为非常敏感。欧洲杯足球竞彩可重复使用的传感器和低成本的仪器使介电分析成为常规热固性材料测试的一种成本效益高的技术。欧洲杯足球竞彩
介电固化监测减少了获得关于治愈的全面和准确数据所需的时间和精力;比传统的实验室技术需要更少的时间。因此,组织可以节省时间和金钱,并可以依赖实际结果。
该信息的来源、审查和改编来自Lambient Technologies提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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