ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेमध्ये, लेअप स्पेसिफिकेशन्सनुसार प्रीप्रेग्स एका मोल्डमध्ये रचले जातात, त्यांना व्हॅक्यूम बॅगमध्ये सील केले जाते आणि नंतर ही रचना ऑटोक्लेव्हमध्ये ठेवली जाते. ऑटोक्लेव्ह उपकरणातील उष्णता आणि दाबामुळे, मटेरियलमध्ये क्युरिंग रिॲक्शन होते, ज्यामुळे प्रीप्रेग ब्लँकला घटकाच्या गुणवत्तेच्या आवश्यकता पूर्ण करत इच्छित आकार मिळतो.
ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेचे फायदे:
टाकीमध्ये एकसमान दाबाचे वितरण: संकुचित हवा, निष्क्रिय वायू (N₂, CO₂), किंवा मिश्र वायू वापरून दाब दिल्याने व्हॅक्यूम बॅगच्या पृष्ठभागाच्या लंबरेषांवरील सर्व बिंदूंवर समान दाब लागू होतो. यामुळे घटकांना आकार देताना आणि ते घट्ट करताना एकसमान दाब मिळतो.
टाकीच्या आत हवेचे एकसमान तापमान: गरम (किंवा थंड) करणारा वायू टाकीमध्ये वेगाने फिरतो, ज्यामुळे सर्व ठिकाणी वायूचे तापमान एकसारखे राखले जाते. चांगल्या प्रकारे डिझाइन केलेल्या मोल्डच्या रचनेमुळे, मोल्डमध्ये बंद असताना गरम आणि थंड होण्याच्या चक्रांदरम्यान घटकावरील तापमानातील फरक कमीत कमी राहतो याची खात्री होते.
व्यापक उपयोगिता: तुलनेने सोप्या मोल्ड डिझाइनमुळे उच्च कार्यक्षमता मिळते, ज्यामुळे स्किन्स, पॅनेल्स आणि शेल्ससारखे मोठ्या क्षेत्राचे जटिल पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी ते उपयुक्त ठरते. याच्या साहाय्याने विविध प्रकारच्या गुंतागुंतीच्या रचना आणि वेगवेगळ्या आकारांचे घटक तयार करता येतात. ऑटोक्लेव्हमधील तापमान आणि दाबाची परिस्थिती जवळपास सर्व पॉलिमर मॅट्रिक्स कंपोझिट मटेरियलच्या निर्मितीच्या गरजा पूर्ण करू शकते.
स्थिर आणि विश्वसनीय घडण प्रक्रिया: ऑटोक्लेव्हमधील एकसमान दाब आणि तापमान भागांच्या गुणवत्तेत सातत्य सुनिश्चित करतात. ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेद्वारे उत्पादित घटकांमध्ये कमी सच्छिद्रता आणि एकसमान रेझिनचे प्रमाण दिसून येते. इतर घडण पद्धतींच्या तुलनेत, ऑटोक्लेव्हद्वारे उत्पादित केलेले भाग स्थिर आणि विश्वसनीय यांत्रिक गुणधर्म देतात. आजपर्यंत, एरोस्पेस अनुप्रयोगांमधील बहुसंख्य उच्च-भार कंपोझिट भाग ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेचा वापर करून तयार केले जातात.
ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेचे तोटे:
मोठी गुंतवणूक आणि खर्च: इतर प्रक्रियांच्या तुलनेत, ऑटोक्लेव्ह प्रणाली मोठ्या, रचनात्मकरित्या गुंतागुंतीच्या आणि दाबपात्र म्हणून वर्गीकृत असतात, ज्यामुळे मोठ्या ऑटोक्लेव्हची उभारणी अत्यंत खर्चिक ठरते. प्रत्येक क्युअर सायकलमध्ये व्हॅक्यूम बॅग्ज, सीलिंग गॅस्केट्स, रिलीज फिल्म्स, पारगम्य मॅट्स आणि रिलीज फॅब्रिक्स यांसारख्या महागड्या सहायक साहित्याचा मोठ्या प्रमाणात वापर होतो. याव्यतिरिक्त, या प्रक्रियेत पाणी, वीज आणि गॅस यांचाही मोठ्या प्रमाणात वापर होतो.
ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेचे प्रमुख उपयोग:
एरोस्पेस: स्किन पॅनेल, रिब्स, फ्रेम्स, फेअरिंग्ज, इत्यादी.
ऑटोमोटिव्ह: बॉडी पॅनेल्स आणि स्ट्रक्चरल घटक जसे की आतील/बाहेरील हूड पॅनेल्स, आतील/बाहेरील डोअर पॅनेल्स, रूफ पॅनेल्स, फेंडर्स, सिल बीम्स, बी-पिलर्स, इत्यादी.
रेल्वे वाहतूक: स्लीपर, स्ट्रिंगर, इत्यादी;
सागरी उद्योग, उच्च दर्जाच्या ग्राहक वस्तू, इत्यादी.
ऑटोक्लेव्ह प्रक्रिया ही सतत उत्पादन करण्याची प्रमुख पद्धत आहे.फायबर-प्रबलित कंपोझिटघटक. एरोस्पेस, रेल्वे वाहतूक, क्रीडा आणि मनोरंजन, आणि नवीन ऊर्जा यांसारख्या उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणाऱ्या, ऑटोक्लेव्हद्वारे उत्पादित कंपोझिट उत्पादनांचा एकूण कंपोझिट उत्पादनात ५०% पेक्षा जास्त वाटा आहे. केवळ एरोस्पेस क्षेत्रातच हे प्रमाण ८०% पेक्षा जास्त आहे.
ऑटोक्लेव्हसाठी व्हॅक्यूम सहाय्यक साहित्य
व्हॅक्यूम बॅग फिल्म
व्हॅक्यूम बॅग फिल्म ही संमिश्र घटकांच्या क्युरिंग प्रक्रियेसाठी एक सहायक सामग्री म्हणून काम करते. ही फिल्म सामग्री विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितीत व्हॅक्यूमची स्थिती तयार करू शकते आणि टिकवून ठेवू शकते. व्हॅक्यूम प्रणाली स्थापित करणे हे तिचे कार्य आहे.
रिलीज क्लॉथचा वापर सामान्यतः उत्पादन आणि इतर व्हॅक्यूम सहायक सामग्री यांच्यामध्ये प्राथमिक अडथळा म्हणून केला जातो. ते उत्पादनाला चिकटत नाही आणि सेट झाल्यानंतर सहजपणे सोलून काढता येते, तसेच ते सुमारे २३०°C पर्यंतचे तापमान सहन करू शकते.
पीटीएफई उच्च-तापमान फॅब्रिक: प्रीमियम ग्लास फायबर साध्या, टवील, सॅटिन किंवा इतर विणकाम पद्धती वापरून प्रगत ग्लास फायबर फॅब्रिक सब्सट्रेट्समध्ये विणले जाते. या सब्सट्रेट्सवर निलंबित पीटीएफई इमल्शनने वारंवार आणि संपूर्णपणे भिजवण्याच्या अद्वितीय प्रक्रिया तंत्रांचा वापर केला जातो, ज्यामुळे विविध जाडीचे आणि अनेक अति-रुंद रुंदीचे उच्च-तापमान फॅब्रिक्स तयार होतात.
विभक्तता चित्रपट
बहुतेक प्रकरणांमध्ये, सेपरेशन फिल्म लॅमिनेटच्या थेट संपर्कात येते आणि त्याला नॉन-रिलीज ब्रेथेबल फेल्टपासून वेगळे करते. सेपरेशन फिल्मची निवड क्युरिंग तापमान, दाब, भागाची गुंतागुंत आणि रेझिन प्रणालीवर अवलंबून असते. लॅमिनेटमध्ये अडकलेली हवा आणि बाष्पशील पदार्थ काढून टाकले जातील याची खात्री करण्यासाठी सामान्यतः छिद्रित सेपरेशन फिल्म्स वापरल्या जातात.
छिद्रित फेल्ट
नीडल-पंचिंग प्रक्रियेमुळे काटेकोर नियंत्रण, एकसमान पृष्ठभागाची घनता आणि योग्य जाडी सुनिश्चित होते. संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान १००% धातू तपासणीमुळे धातूच्या सुईचे कोणतेही तुकडे शिल्लक राहत नाहीत याची हमी मिळते. यामुळे उत्कृष्ट मजबुती, दाब प्रतिरोध, तापमान प्रतिरोध आणि अनुरूपता मिळते.
ऑटोक्लेव्ह प्रक्रियांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या या पदार्थाचा मऊ होण्याचा बिंदू १७०°C आणि वितळण्याचा बिंदू २४०°C पेक्षा जास्त असून, तो २००°C पेक्षा कमी असलेले अल्पकालीन तापमान सहन करू शकतो.
सीलिंग टेप
सीलिंग टेपचा उपयोग व्हॅक्यूम बॅग आणि मोल्डेड पार्ट्स सील करण्यासाठी केला जातो. तो जास्त चिकट न होता मोल्डच्या पृष्ठभागांना चांगल्या प्रकारे चिकटण्यासाठी त्याच्यामध्ये पुरेशी आसंजनक्षमता असणे आवश्यक आहे, जेणेकरून टेपला पुन्हा जागेवर लावण्यासाठी व्हॅक्यूम बॅगच्या फिल्मवरून सहजपणे सोलून काढता येईल. याव्यतिरिक्त, क्युरिंगनंतर, टेप मोल्डच्या पृष्ठभागांवरून स्वच्छपणे सोलला गेला पाहिजे. आम्ही वेगवेगळ्या क्युरिंग परिस्थितींसाठी विविध प्रकारचे सीलिंग टेप उपलब्ध करून देतो.
व्हॅक्यूम ट्यूबिंग
व्हॅक्यूम ट्यूबिंगमध्ये व्हॅक्यूम बेस, नॉन-रिटर्न मेल/फिमेल कनेक्टर आणि व्हॅक्यूम अनुप्रयोगांसाठी विविध ट्यूबिंग घटकांचा समावेश असतो. हे फिटिंग्ज व्हॅक्यूम कार्यादरम्यान हवाबंद अखंडता सुनिश्चित करतात.
ऑटोक्लेव्ह मोल्डिंग प्रक्रियेचा वापर
साठी एक व्यापकपणे स्वीकारलेली निर्मिती पद्धत म्हणूनकार्बन फायबर उत्पादनेऑटोक्लेव्ह प्रक्रियेमध्ये खालील टप्प्यांचा समावेश असतो:
तयारी प्रक्रिया
यामध्ये प्रामुख्याने साचे, कार्बन फायबर प्रीप्रेग आणि सहायक साहित्यासह साधनसामग्री आणि सामग्रीच्या तयारीचा समावेश होतो.
मटेरियल लेअप
या टप्प्यात प्रीप्रेग कापणे, थर लावणे आणि दाबणे यांचा समावेश होतो. कार्बन फायबर प्रीप्रेग्स टेम्पलेट्स किंवा स्वयंचलित कटिंग मशीनचा वापर करून विशिष्ट आकारमान आणि गरजेनुसार कापले जातात. त्यानंतर प्री-प्रेगला इच्छित आकारमानात कापले जाते, डिझाइनच्या तपशीलानुसार त्याचे थर लावले जातात आणि शेवटी त्याचे पूर्व-दाबणीकरण केले जाते. सध्या, ट्यूब, प्लेट्स किंवा इतर गुंतागुंतीच्या आकारांसारखी कार्बन फायबर उत्पादने सामान्यतः मॅन्युअल लेअप वापरून तयार केली जातात, ज्यामुळे उच्च लवचिकता मिळते.
क्युरिंग तयारी प्रक्रिया
या टप्प्यात प्रामुख्याने कार्बन फायबर उत्पादनाला बॅगमध्ये भरणे, सहायक साहित्य कापणे आणि ते ठेवणे यांचा समावेश असतो. सामान्यतः, क्युरिंगच्या तयारीमध्ये पार्ट, मोल्ड, व्हॅक्यूम बॅग आणि सहायक साहित्य तयार ठेवणे समाविष्ट असते. अत्यावश्यक सहायक साहित्यामध्ये रिलीज एजंट्स आणि व्हेंटिंग मटेरियल्स (व्हॅक्यूम बॅग सिस्टीममध्ये व्हॅक्यूम समान रीतीने वितरित करण्यासाठी वापरले जाणारे) यांचा समावेश होतो.
क्युरिंग आणि मोल्डिंग
प्रत्येक कार्बन फायबर उत्पादनासाठी क्युरिंग ही एक अत्यावश्यक पायरी आहे. यामध्ये, एक स्थिर त्रि-मितीय जाळीदार रचना तयार करण्यासाठी, निश्चित प्रक्रिया परिस्थितीत प्रीप्रेगमधील थर्मोसेटिंग रेझिनला गरम करून त्यावर दाब दिला जातो. थर्मोसेटिंग कार्बन फायबर कंपोझिट्सच्या बाबतीत, एकदा क्युरिंग झाल्यावर, लेअप किंवा क्युरिंग प्रक्रियेमुळे निर्माण झालेले कोणतेही दोष अपरिवर्तनीय बनतात. त्यामुळे, ऑटोक्लेव्ह क्युरिंग दरम्यान प्रक्रिया पॅरामीटर्सवर काटेकोर नियंत्रण ठेवणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे.
तपासणी
तपासणीमध्ये प्रामुख्याने तीन पद्धतींचा समावेश असतो: दृश्य तपासणी, अल्ट्रासोनिक चाचणी किंवा एक्स-रे नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह चाचणी. क्युरिंगनंतर, कार्बन फायबर उत्पादनांच्या पृष्ठभागाची दृश्य तपासणी केली जाते, जेणेकरून पांढरे ठिपके, रेझिनमधील पोकळ्या किंवा रेझिन साचणे यांसारखे दोष तपासता येतात. अंतर्गत तपासणीमध्ये सामान्यतः अल्ट्रासोनिक किंवा एक्स-रे नॉन-डिस्ट्रक्टिव्ह चाचणीचा वापर केला जातो, ज्यामुळे पदार्थाच्या घनतेनुसार विविध प्रकारचे दोष उघड होऊ शकतात आणि अंतर्गत घन पोकळ्या किंवा डेलॅमिनेशन शोधता येतात.
पोस्ट-प्रोसेसिंग
पोस्ट-प्रोसेसिंग आवश्यक आहे, कारण मशीन केलेल्या कार्बन फायबरच्या भागांवर अनेकदा बर्स किंवा फ्लॅश आढळतात. डिझाइनच्या वैशिष्ट्यांनुसार हे पॉलिशिंग मशीन किंवा मिलिंग कटर वापरून काढून टाकता येतात.
या मानक टप्प्यांव्यतिरिक्त, काही विशिष्ट संमिश्र घटकांना सह-बंधन किंवा सह-उपचारासाठी दुय्यम ऑटोक्लेव्ह मोल्डिंगची आवश्यकता असते, ज्यामुळे जटिल आकाराचे संमिश्र भाग तयार करणे शक्य होते.
पोस्ट करण्याची वेळ: २६ फेब्रुवारी २०२६
