複合科学と技術へのあなたのガイド

最初の複合材料が4000年前に泥とわらから作られたことをご存知ですか？現在、メーカーは毎年65,000〜85,000メートルトンの炭素繊維複合材料を使用しています。

使用される複合材料が指数関数的に増加しているため、常に情報を入手することが重要です。この記事を読み続けて、複合科学と技術について学びましょう。

複合材料は、製造プロセスに独自の利点を提供します。カーボンコンポジットは、設計仕様に準拠した、丈夫で耐久性のある軽量の製品を提供します。

炭素繊維強化ポリマー（CFRP）は、エンジニアリングプロセスに革命をもたらしました。 CFRPのおかげで、特定の自動車および航空宇宙コンポーネントの重量が軽くなりました。これは、サスペンション要件の低下、ホイール、タイヤ、エンジンの小型化につながります。

耐食性の炭素繊維部品は、費用を削減し、製造プロセスを合理化します。また、寿命も長くなります。

これらの複合材料を作成するために使用される科学と技術を理解することが重要です。したがって、このプロセスにはいくつかのステップが含まれます。

プリプレグには、活性樹脂を事前に含浸させた炭素繊維などの複合強化材料が含まれています。したがって、これらの樹脂には硬化剤が含まれています。複合部品の作成には、多くの場合、プリプレグを金型に重ねる必要があります。

次に、コンポジットレジンモールドをオートクレーブ内に配置します。次に、「硬化温度」まで加熱して、樹脂を反応させて硬化させます。

一部の部品、特に航空宇宙産業の部品は、オートクレーブには大きすぎます。したがって、オートクレーブ外硬化手順は代替ソリューションを提供します。

ボイドのない複合部品を作成するには、2つの重要な要素があります。このプロセスでは、空気の排出を保証し、品質を維持する必要があります。

オートクレーブ外のプリプレグには、樹脂フィルムで層状にされた2つの外面が含まれています。樹脂が部分的に含浸された中心は、乾燥した繊維の内部を形成します。このプリプレグ構造は、室温で積み重ねられたプリプレグ間の空気の閉じ込めを減らします。硬化

室温では、最適な脱オートクレーブ樹脂は次のようになります。

内部ボイドを減らすには、樹脂の流れとゲル化時間のバランスをとることが重要です。これは、硬化プロセス全体を通して適切な温度を維持することを意味します。

複合材料をブラダーに塗布した後、メスのキャビティモールド内に配置します。次に、金型をクランプで閉じて加熱し、部品を硬化させます。

硬化中、空気圧によりラミネートが外側の空洞に押し付けられます。その結果、これにより金型内でそれが統合され、強く、軽く、中空の構造が作成されます。

鋳造成形は、複数の同一コンポーネントを生成するための効率的な方法です。同時に、この方法では、生産に影響を与えることなく変更を加えることができます。

鋳造金型を作成した後、それらは複合材料で満たされます。材料が硬化し、金型が取り外されて再利用されます。これにより、工具と製造のコストが削減されます。

圧縮成形では、プリプレグを雌型キャビティに配置します。次に、雄型キャビティで圧縮します。

金型は特定の硬化温度に予熱を開始し、硬化サイクル時間を短縮します。したがって、これにより3〜25分の硬化時間が可能になります。

高度な技術により、お客様のニーズを満たす高品質のコンポーネントを効率的に生産できます。この記事では、最先端の複合科学技術の概要を説明しました。

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