Đề tài Đúc ép rút chân không trong chế tạo Vật Liệu Composite

THUYẾT TRÌNH VẬT LIỆU COMPOSITE ĐỀ TÀI : ĐÚC ÉP RÚT CHÂN KHÔNG GVHD:THẦY HUỲNH ĐẠI PHÚ NHÓM SVTH :HUỲNH CÔNG HẢI –V0500749 TRẦN TIẾN DŨNG –V0500515 PHẠM HẠNH DUNG-V0500408 CAO MẠNH TUẤN- V0503274 LÊ THỊ HẠNH-V0500805 LÊ NGUYỄN QUỐC TRUNG-V0503183 VÕ ANH THƯ –V0502882 ĐẶNG THỊ MỸ LINH –V0501462 NGUYỄN THÀNH ÚT-V0503472 NGUYỄN MINH CHÂU –V0504018 BÙI NGỌC TRỊNH –V0600000 LỜI NÓI ĐẦU VẬT LIỆU COMPOSITE. SỬ DỤNG CHÂN KHÔNG TRONG CHẾ TẠO VẬT LIỆU COMPOSITE. PHƯƠNG PHÁP ĐÚC RÚT ÉP CHÂN KHÔNG. TỒNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG VẬT LIỆU COMPOSITE. MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ COMPOSITE NỘI DUNG TRÌNH BÀY PHẦN 1:PHƯƠNG PHÁP VARTM(Vacuum Assisted Resin Transfer Molding) PHẦN 2:PHƯƠNG PHÁP TÚI CHÂN KHÔNG (VACUUM BAGGING) MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ VARTM VÀ VACUUM BAGGING VARTM VACUUM BAGGING VARTM Examples AIR Eagle Rudder Generic Wing Spar Wind Turbine Blade JASSM VARTM Examples SEA Contest 55 Hull and Upper Deck Submersible Pressure Hull Ends SPACE Ariane-5 LOX Fairing VACUUM BAGGING VACUUM BAGGING VACUUM BAGGING PHẦN 1 :VARTM 1.GIỚI THIỆU 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ 4.KẾT QUẢ VÀ ỨND DỤNG 1. GIỚI THIỆU *VARTM :Là phương pháp đúc chuyển nhựa trong khuôn có sự trợ giúp của chân không . *VAI TRÒ CỦA CHÂN KHÔNG :hút nhựa từ ống nhập liệu và hút chân không 1. GIỚI THIỆU 1.1. ƯU ĐIỂM CỦA VARTM - Sản phẩm có thể định hình trên khuôn đơn. - Phun nhựa kết hợp với chân không giúp cho nhựa thấm vào sợi tốt hơn . - Khử bọt tốt,sản xuất sản phẩm lớn . - Sản phẩm có tính chất đồng nhất hơn,tỉ lện sợi/nhựa cao hơn,chất lượng cao hơn. - Phương pháp này cũng thân thiện với môi trường. - Chi phí tương đối thấp. 1. GIỚI THIỆU 1.1. ƯU ĐIỂM CỦA VARTM 1. GIỚI THIỆU 1.2. NHƯỢC ĐIỂM CỦA VARTM - Chi phí khuôn mẫu cao hơn. - Năng suất thấp hơn phuong pháp RTM(resin transfer molding) do sử dụng áp suất chân không . - Tốc độ gia công sản phẩm kéo dài . - Điều chỉnh tỉ lệ xúc tác thích hợp tránh đóng rắn ngay từ đầu. - Độ nhớt nhựa thấp ảnh hưởng đến tính chất cơ học sản phẩm. 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1. Làm sạch bề mặt của khuôn 2. Nguyên liệu được chuyển vào khuôn với thiết bị bố trí như hình vẽ 3. Túi chân không được giữ cố định trên bề mặt khuôn 4. Không khí thoát ra nhờ thiết bị bơm chân không 5. Nhựa chảy trong khuôn đồng thời đẩy không khí ra ngoài nhờ bơm chân không 6. Nhựa được đưa vào thiết bị nhờ áp suất chân không 7. Chi tiết tạo thành được sấy khô hoặc được làm khô nhờ xúc tác là UV 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Giai đoạn chuẩn bị. - Sợi gia cường được đặt vào khuôn đơn . - Đặt các van định hướng sao cho các thành phần hỗn hợp xúc tác nhựa tuần hoàn vào ngăn chứa. - Mở hệ thống bơm định lượng - Tiến hành đo tỉ lệ các thành phần hồi lưu. - Hiệu chỉnh bơm định lượng để đạt tỉ lệ cần thiết. 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Giai đoạn thưc hiện. - Chuyển van định hướng cho chảy xuống khuôn, đồng thời mở bơm trộn - Mở hệ thống hút chân không. - khi nhựa điền đầy khuôn: - Chuyển van chuyển hướng cho về trạng thái hỗn hợp. - Khóa van. - Mở chế độ vệ sinh bơm trộn. 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ MÔ HÌNH DÂY CHUYỀN THIẾT BỊ (RTM),VARTM THÊM PHẦN HÚT CHÂN KHÔNG 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ 3.1.SƠ ĐỒ HỆ THỐNG 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ 3.1.SƠ ĐỒ HỆ THỐNG - Hệ thống bồn (ngăn chứa). - Bơm định lượng. - Hệ thống bơm trộn. - Hệ thống chân không. - Hệ thống van chuyển hướng. - Khuôn và hệ thống khép và chuyển đổi khuôn. 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ KHUÔN :EPOXYL,NIKEL.. PHƯƠNG PHÁP LÀM KÍN KHUÔN 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ HỆ THỐNG CHÂN KHÔNG 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ MÁY ÉP THIẾT BỊ ĐỂ SẢN XUẤT VÀ ĐỊNH HÌNH SỢI THIẾT BỊ PHUN NHỰA 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ THIẾT BỊ ĐỂ SẢN XUẤT VÀ ĐỊNH HÌNH SỢI 4.KẾT QUẢ VÀ ỨNG DỤNG 4.1.KẾT QUẢ - Tạo được sản phẩm ở nhiều dạng hình học. - Tạo được những sản phẫm có hình dạng lớn ,bên trong hầu như không có lỗ rỗng. - Quá trình này có thể tạo được cả màng mỏng và dày. - Sản phẩm cấu trúc sanwish. 4.KẾT QUẢ VÀ ỨNG DỤNG 4.1.KẾT QUẢ CẤU TRÚC SẢN PHẨM LÀM TỪ CÔNG NGHỆ VARTM 4.KẾT QUẢ VÀ ỨNG DỤNG 4.1.KẾT QUẢ 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.TRONG LĨNH VỰC HÀNG KHÔNG 4.2.2.TRONG LĨNH VỰC TÀU BIỂN. 4.2.3.TRONG LĨNH VỰC HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ. 4.2.4.CÁC ỨND DỤNG KHÁC 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.HÀNG KHÔNG : CÁNH VÀ ĐUÔI LÁI MÁY BAY 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.HÀNG KHÔNG : CÁNH VÀ ĐUÔI LÁI MÁY BAY 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.HÀNG KHÔNG : Cột chính cánh máy bay 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.HÀNG KHÔNG : HÀNG KHÔNG QUÂN SỰ 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.1.HÀNG KHÔNG : SỰ PHÁT TRIỂN CỦA COMPOSITE LÀM MÁY BAY 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.2: TÀU BIỂN CÁNH BUỒM 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.2: TÀU BIỂN VỎ TÀU :chịu áp lực trong nước, chịu ăn mòn   4.2.ỨNG DỤNG 4.2.3.TÀU VŨ TRỤ :vỏ đầu đạn tên lửa áp lực cao,ma sát khí nén cao 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.4:CÁC Ứng dụng khác Cánh turbin gió 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.4:CÁC ỨNG DỤNG KHÁC - Cầu có bề mặt là composite được làm bởi phương pháp VARTM Ưu điểm :tránh những hiện tượng và khắc phục Nhược điểm của bê tông. 5.TỔNG KẾT VARTM là chủ đề của nhiều việc nghiên cứu. VARTM được ứng dụng trong công nghiệp hàng không do sản phâm chất lượng cao và chi phí thấp. Công nghệ này có tiềm năng to lớn để sử dụng rộng rãi trong tương lai . PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP VACUUM BAGGING (TÚI CHÂN KHÔNG) 1.GIỚI THIỆU 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ 4.KẾT QUẢ VÀ ỨND DỤNG 1.GIỚI THIỆU *VACUUM BAGGING : 1.GIỚI THIỆU *ƯU ĐIỂM : - Hàm lượng lỗ bọt ít hơn.sản phẩm có tính chất tốt hơn. - Thấm ướt của nhựa lên sợi tốt hơn nhờ áp suất chân không ,lượng nhựa thừa sẽ được loại bỏ ,hàm lượng sơi cao hơn phương pháp tay. - An toàn cho sức khỏe ,túi chân không giảm hàm lượng chất bay hơi trong quá trình đóng rắn. - Đầu tư thấp hơn so với phương pháp ép bằng áp lực 1.GIỚI THIỆU *NHƯỢC ĐIỂM : - Qúa trình tạo chân không có thể làm tăng giá thành sản phẩm(công nhân,vật liệu) - Kỹ năng thao tác cao hơn đắp tay . 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 1.Kiểm tra khuôn Sạch sẽ,có thủng màng Hay không 2.Thoa kỹ chất tháo Khuôn(wax,PVAc..) 3.Trải các tấm SMC( Cắt theo hình dáng khuôn) 4.Trải lớp lưới trích Khí 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 5.Kiểm tra chùi sạch các chất tháo khuôn,đắp Lớp gắn kín màng quanh Khuôn. 6.Trải lớp màng qua Các phần vừa lắp. 7.Kiểm tra rồi kẹp chặt Màng lại 8.Mở van hút chân không (không có rò rỉ) 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 9.Điều chỉnh áp suất Chân không phù hợp. 10.Chờ cho sản phẩm đóng Rắn.tháo sản phẩm ,tháo màng và làm sạch khuôn 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ *KHUÔN *CÁC BỘ PHẬN ,VẬT LIỆU LÀM KÍN KHÍ *CÁC VẬT LIỆU RÚT TRÍCH KHÍ *VẬT LIỆU LÀM MÀNG *KẸP VÀ CƠ CẤU KẸP *THIẾT BỊ HÚT CHÂN KHÔNG *CÁC DỤNG CỤ KHÁC 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ *KHUÔN:TẠO HÌNH CHO SẢN PHẨM 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ *CÁC BỘ PHẬN ,VẬT LIỆU LÀM KÍN KHÍ - Mục đích :bảo đảm không cho không khí xâm nhập vào bên trong - Phương pháp:Ống cao su,hút 2 mặt …. 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ *CÁC VẬT LIỆU RÚT TRÍCH KHÍ -Là lớp trung gian được đặc giữa vật liệu và màng ,cho phép khí rút trích qua và không cho màng tự làm kín - Thường dùng:vải thô,lưới,vải thủy tinh … 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ * VẬT LIỆU LÀM MÀNG -Để cách ly khuôn với không khí xung quanh và tác dụng nén ép của khí quyển bên ngoài - Thường dùng màng :PVA,PVAc,cellophane.PET,PE… 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ *THIẾT BỊ HÚT CHÂN KHÔNG - Ảnh hưởng lớn đến tính chất sản phẩm - Một số loại máy 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ MỘT SỐ LOẠI MÁY HÚT CHÂN KHÔNG 3.QUY TRÌNH THIẾT BỊ MÁY HÚT CHÂN KHÔNG BECKER Nước sản xuất :Đức vận tốc :1420 vòng/phút công suất :2.2KW Lưu lượng :100m3 /giờ 4.KẾT QUẢ VÀ ỨND DỤNG 4.1.KẾT QUẢ -Sản xuất các sản phẩm có kích thước lớn có thể được sản xuất hàng loạt. -Không kinh tế khi sử dụng một khuôn. -Đầu tư thấp hơn so với các phương pháp ép bằng áp lực hoặc chân không khác. -Cấu trúc sandwish đã được ứng dụng mặc dù có sự không đồng đều một chút về bề mặt lõi. -Có nhiều quy trình và kỹ thuật khác nhau trong quy trình hút chân không 4.2.ỨNG DỤNG SẢN PHẨM CÓ CẤU TRÚC SANDWISH 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.ỨNG DỤNG 4.2.ỨNG DỤNG CÁC ỨND DỤNG KHÁC 4.2.ỨNG DỤNG CÁC ỨNG DỤNG KHÁC FILM VỎ TÀU 4.2.ỨNG DỤNG CÁC ỨNG DỤNG KHÁC 4.2.ỨNG DỤNG CÁC ỨND DỤNG KHÁC KẾT LUẬN PHƯƠNG PHÁP :VARTM PHƯƠNG PHÁP :VACUUM BAGGING SO SÁNH VỚI CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÁC KẾT LUẬN Bảng so sánh các phương pháp TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.Bài giảng Vật liệu composite thầy Huỳnh Đại Phú. 2.Vật liệu composite cơ học và công nghệ ,Nguyễn Đình Đức ,NXB khoa học kỹ thuật. 3.Vật liệu composite,TS.Đoàn Thị Thu Loan ,Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng . 4.Công Nghệ vật liệu composite, TS.Đoàn Thị Thu Loan ,Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng . 5. Handbook_of_Composites.part1 và Handbook_of_Composites.part2 6.www.google.com 7.www.netcomposite.com CÂU HỎI