S rýchlym rozvojom technológie UAV, aplikáciakompozitné materiálypri výrobe komponentov UAV sa stáva čoraz rozšírenejším. Vďaka svojej nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti a odolnosti voči korózii poskytujú kompozitné materiály vyšší výkon a dlhšiu životnosť pre UAV. Spracovanie kompozitných materiálov je však pomerne zložité a vyžaduje si presné riadenie procesu a efektívnu výrobnú technológiu. V tomto článku sa podrobne rozoberie efektívny proces obrábania kompozitných dielov pre UAV.
Charakteristiky spracovania kompozitných dielov UAV
Proces obrábania kompozitných dielov UAV musí brať do úvahy vlastnosti materiálu, štruktúru dielov, ako aj faktory, ako je efektivita výroby a náklady. Kompozitné materiály majú vysokú pevnosť, vysoký modul pružnosti, dobrú odolnosť voči únave a odolnosť voči korózii, ale vyznačujú sa aj ľahkou absorpciou vlhkosti, nízkou tepelnou vodivosťou a vysokou náročnosťou spracovania. Preto je potrebné prísne kontrolovať procesné parametre počas procesu obrábania, aby sa zabezpečila rozmerová presnosť, kvalita povrchu a vnútorná kvalita dielov.
Prieskum efektívneho procesu obrábania
Proces lisovania plechoviek za tepla
Lisovanie za tepla v nádrži je jedným z bežne používaných procesov pri výrobe kompozitných dielov pre bezpilotné lietadlá. Proces sa vykonáva utesnením kompozitného polotovaru pomocou vákuového vrecka na forme, jeho umiestnením do nádrže na horúci lis a zahriatím a natlakovaním kompozitného materiálu vysokoteplotným stlačeným plynom na vytvrdnutie a tvarovanie vo vákuovom (alebo nevákuovom) stave. Výhodami procesu tvarovania za tepla v nádrži sú rovnomerný tlak v nádrži, nízka pórovitosť komponentov, rovnomerný obsah živice a relatívne jednoduchá forma s vysokou účinnosťou, vhodná na tvarovanie veľkých plôch zložitých povrchov, stenových dosiek a škrupín.
Proces HP-RTM
Proces HP-RTM (vysokotlakové lisovanie živicou) je optimalizovaným vylepšením procesu RTM, ktorý má výhody nízkych nákladov, krátkeho cyklu, vysokého objemu a vysokej kvality výroby. Proces využíva vysoký tlak na miešanie živicových náprotivkov a ich vstrekovanie do vákuovo uzavretých foriem s vopred vystuženými vláknami a vopred umiestnenými vložkami, čím sa získajú kompozitné produkty plnením formy živicou, impregnáciou, vytvrdzovaním a vyberaním z formy. Proces HP-RTM umožňuje vyrábať malé a zložité konštrukčné diely s menšími rozmerovými toleranciami a lepšou povrchovou úpravou a dosahovať konzistenciu kompozitných dielov.
Technológia lisovania bez horúceho lisovania
Technológia lisovania bez horúceho lisovania je nízkonákladová technológia lisovania kompozitných dielov v leteckom priemysle a hlavný rozdiel oproti procesu lisovania za tepla spočíva v tom, že materiál sa lisuje bez použitia vonkajšieho tlaku. Tento proces ponúka významné výhody z hľadiska zníženia nákladov, nadrozmerných dielov atď., pričom zabezpečuje rovnomerné rozloženie živice a vytvrdzovanie pri nižších tlakoch a teplotách. Okrem toho sú požiadavky na lisovacie nástroje výrazne znížené v porovnaní s nástrojmi na lisovanie v horúcom hrnci, čo uľahčuje kontrolu kvality výrobku. Proces lisovania bez horúceho lisovania je často vhodný na opravu kompozitných dielov.
Proces formovania
Proces formovania spočíva vo vložení určitého množstva prepregu do kovovej dutiny formy. Pomocou lisov so zdrojom tepla sa dosiahne určitá teplota a tlak, čím sa prepreg v dutine formy zmäkčí teplom, prúdi pod tlakom, naplní dutinu formy a vytvrdne. Výhody procesu formovania sú vysoká výrobná účinnosť, presná veľkosť produktu a povrchová úprava, najmä vďaka zložitej štruktúre kompozitných materiálov, ktoré sa dajú formovať len raz, a nepoškodia sa tak výkonnosť kompozitných materiálov.
Technológia 3D tlače
Technológia 3D tlače dokáže rýchlo spracovať a vyrobiť presné diely so zložitými tvarmi a realizovať personalizovanú výrobu bez foriem. Pri výrobe kompozitných dielov pre bezpilotné lietadlá sa technológia 3D tlače môže použiť na vytvorenie integrovaných dielov so zložitými štruktúrami, čím sa znižujú náklady a čas montáže. Hlavnou výhodou technológie 3D tlače je, že dokáže prekonať technické bariéry tradičných metód formovania a pripraviť jednodielne zložité diely, zlepšiť využitie materiálu a znížiť výrobné náklady.
V budúcnosti, s neustálym pokrokom a inováciami technológií, môžeme očakávať, že optimalizovanejšie výrobné procesy sa budú široko používať pri výrobe bezpilotných lietadiel (UAV). Zároveň je potrebné posilniť základný výskum a vývoj aplikácií kompozitných materiálov s cieľom podporiť neustály vývoj a inovácie technológie spracovania kompozitných dielov UAV.
Čas uverejnenia: 18. novembra 2024