诺基亚手机7360外壳模具的设计与制造【一模两腔】【侧抽芯】【说明书+CAD】
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外文翻译专 业 机械设计制造及其自动化学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 新型树脂传递模塑技术:原型机研制J.R. Thagard, O.I. Okoli*, Z. Liang, H.-P. Wang, C. Zhang著郑敏译摘要: 树脂输入液的双重柔性安装(RIDFT)技术是一种新型的科研技术, 其中包括润湿、真空树脂灌注成型。前面所注入的树脂是二维流量,避开了树脂在其他立体复合体中的流动出现的不成熟现象。采用片面塑造,所提供的成本效益比树脂模塑要高。 对正在进行样机的开发RIDFT进程取得了积极成果。复合材料表面质量好、微观结构特征、 屡被制作和力学性能与成本相比节约了24%。本文RIDFT过程,概述其优点,提出了其挑战性,为了找出潜在效益产业。目前正在进行的工作包括:制造产物的提炼，建造一座大型原型机以全面反映其用于制造大型复合材料部件和紫外光固化技术,以减少大量的制造周期时间。 关键词:e.成形; 输液。1. 引言 运输部门继续为有着能够减少重量， 耐蚀性及功能集成的优点的高分子复合材料提供有意义的增长机会。然而,可利用的生产过程限制了复合材料在大规模生产部门的利用。由于本身较长的循环周期和有害挥发性有机物(VOCs)的排放，当前许多过程并不容易融入到大规模生产当中。不过,液态复合型 (lcm)技术是有前途的科技。 例如树脂传递模塑(RTM)、树脂传递模塑弹性(FRTM)、输液的柔性模具树脂(RIFT)。 这些成型技术,也有着的能够使VOCS的排放量减少90%的优点。成本是在复合生产过程的发展中首先需要考虑的事项。海洋产业厂商已经致力于这有效的和便宜的公开的成型技术,尽管美国环境保护局(环保局)法规。在双重柔性模具(RIDFT)技术之间树脂输液的发展进一步促进了注入树脂技术的发展，降低关闭塑造方法较高的成本。 2. 液体复合成型工序 2.1 树脂传递模塑(RTM注射) 传统上, 树脂传递模塑也被用作制造复合材料部分。RTM工艺过程提供了许多优势超过其它制造纤维增强热固性高分子复合材料。 这些优势包括:改进组件厚度耐寒性-河口、表面光洁度好、减少排放挥发性。其中一个关键问题关于RTM工艺过程的成功是正确认识和预测树脂流动在模子填充期间。考虑工作已经被做了好多在这块领域，一些模型和模拟工具可以利用。尽管如此,为有着复杂几何形状和渗透性变化的零件做出的树脂流量分析目前仍然存在困难。 但是预先的准备和工装成本可以禁止大都超过数公尺尺寸的部分、尤其对一次性或小生产经营与手动停止过程相比。图1显示了RTM的一个示意性的过程。lcm过程的进一步发展已针对复杂和相关联的成本费用。其中一些将被讨论在下列部分。图2.2在柔韧性加工下树脂灌输(RIFT) 在柔韧性加工下树脂灌输(RIFT)是一种较新的工艺,在八十年代引进。 RIFT的一版追溯到50年代,当它被用来制造渔船船体。图2展示了RIFT过程被ciba和geigy发展。一个灵活的柔弱的斑点工具是这过程后面的根基。20世纪80年代, 橡皮工具袋的使用作为柔性的工具被调查并且很多专利被申请。 在90年代还过程被重新发现,并且还发现申请特别是在船运和汽车的产业。 RIFT一版被用于增强碳纤维强化海洋结构在RIFT过程,纤维是第一个被替用在柔弱的放在典型涂了脱模剂的模子。接着,一个灵活的加工层被替用在纤维和未知的边缘被真空紧闭。然后纤维被真空地注入在模子和灵活的加工层之间放置在真空密封紧围绕优势，从而形成了该部分的形状。 RIFT保有RTM的许多环境优势,但加工成本低廉得多、从此一半传统的僵化封闭模具被一个包所替代。目前模具要适应到RIFT过程或许是可行的。 在大规模生产中这变得非常重要, 有着节省数百万美圆的加工和制造费用的潜能 。和rtm过程相比，RIFT有一些优点。 RIFT提供有限直接控制的厚度或纤维含量最后的碾压在RIFT过程。 这些参数取决于在压力作用下加固的压缩和缓和，而套袋薄馍揣息和其他辅助材料的相互关系。 干纤维集合的压缩研究受诸多研究的影响。 皮尔斯和萨默斯注意到一个干的粗成品的反应是动态的。 时间依靠压缩和松弛被观察，反复被装卸加固达到高的一个给定的压力压紧。 在RIFT中加固的压缩进一步被流动树脂的到来所复合。这为纤维和可能影响在真空胶膜袋下碾压的变形提供润滑。此外,有效压力作用在加固上的不是持续的在整个过程中。 桑德等。调查了不同面料的可压缩性(平纹、斜纹、缎、 非卷曲)并且确认压缩型面料的可压缩性取决于它的种类。 斜纹编织织物在干和湿的情况下最难压缩。 树脂在一给定的点到来之前，干胶膜受大气压的影响。 当树脂流过这点时,树脂里面的压力就上升、 这样新的压缩在加固上就减少了。 主要的是流动引诱的缺点有着在部分几何学的复合上增长的可能性。一个理论和和现实的理解对于这些机制是被需求为了评定是否模型碾压能一贯性地，可再生的和可预言的纤维含量和质量被制造。 在这过程中胶膜及配套材料之间的相互作用必须被量化。 Summerscales表明RIFT过程降低工人接触液态树脂当增长组成的机械特性和纤维含量通过减少空隙度与手动停止相比。 此外,RIFT提供与当前被应用的加工（RTM或者模压）相比能够降低加工成本的费用的潜能。2.3柔性树脂传递模塑(FRTM)RIFT的一个类似的过程是FRTM。 FRTM是一个创新的复合制造过程,基于详细的成本分析上发展, 被确定为成本效益设计。FRTM是一个混合过程,它结合了技术特性和各自有利的横隔膜形成及rtm的经济效益。分开的数张干燥纤维和固体树脂被摆放在橡胶隔板、加热之间使树脂液化。纤维和树脂然后被画一个真空在横隔膜及形成的通过画横隔膜集合通过困难加工所压榨。图3所示显示了FRTM进程的示意性。 FRTM过程被优化为了生产出高质量低的零件厚度变化，低无用的量和高纤维数量。 最后,FRTM过程的经济效益通过小型生产经营被验证。FRTM被设计和发展,以便虑及相比传统的方法例如rtm更便宜和更快的部分被制造。对于新的成本效益的需求意味着生产通常是一个起点对于一种新的过程的发展例如FRTM来自古典的rtm过程。 通过FRTM的真空成型和许多其它当前可利用的过程（例如RIFT被显示在表1里）的比较。在概念上,FRTM是一种混合的过程,结合了rtm和横隔膜成型有利的特性。像rtm，FRTM使用最低的成本构成未加工的材料可能是(干纤维和树脂)，但是排除了劳动强度典型的和三维空间含纤维的预制品被用在了rtm。在FRTM,面料被形成在一步双膜片成形过程中。 这降低劳动强度,减少周转时间。 FRTM也可以减少加工成本典型地与rtm联系在一起,因为没有重的匹配加工被需要。 FRTM过程的第二优势是从出现, 横隔膜系统，本质上，可变形的、并提供低成本重构装置加工边缘出现的。 通过多种多样成型方法的使用，如真空成型、匹配模具冲压成型，它可能减少加工费用与专注的匹配加工在窗同的rtm过程想联系。降低加工成本可以来自较轻,片面工具 或通过一个柔性的经济优势,重组成型机制。 FRTM也减轻或消除工具的清理,这是典型的劳动密集型。 FRTM过程的第三个优势是注入过程重复性，这使得更快、更容易被控制。 这一结果来自引导树脂注入沿着厚的方向的部分，这是和其他两个平面方向相比较短的。 此外,平面注入口和通风孔在最后的几何部分不受约束。传统的昂贵的实验有必要最优化处理可变的和重新设计的加工以便完成任务, 而新零件的开发时间大大减少,因为缺乏新的学习。 假定树脂开始时在一个非常接近最后的位置,这过程与横向的方法相比典型地于rtm相关联。 表1显示FRTM过程的缺点。 在许多几何构件形成的过程中存在很多缺陷。 所切削的底部不能产生真空形成机制原理。在FRTM过程中控制厚度变化和可完成的构造体积受到了是潜在的限制。控制厚度变化是封闭的循环过程,和彻底的明智的选择树脂 ，其性能最适合FRTM独特的工艺要求。 构造体积是在加工处理的时候接近涉及热气压成型施加结构,因此, 他是依靠所成型的方法来决定的。 2.4 真空袋模具成型(VBM)和混合树脂注入模具成型(SCRIMP)VBM技术是一个封闭的模具技术和经济实惠的开模过程。 SCRIMP是VBM流行的诠释。 在这个过程中,一个组成凹槽或者通沟的网状结构,被用作分散树脂和减少流量阻力及延迟时间。树脂在真空压力下首先填满凹槽或者沟通道， 然后树脂注入纤维组织,在VBM,单方面的硬性塑一个袋装物被用来形成模具型腔。 VBM过程可分为五个步骤。 首先,在预成型模具表面清洗、 然后用释放剂、模具胶在在表面喷涂。 接下来,在加入填充剂的时候，把纤维垫弄干按入模型表面，用一个柔软的袋子掩蔽好，第三步，真空腔的模具和树脂的纤维垫被注入到真空力。 后腔充满树脂开始固化树脂和复合固化成部分,称为树脂固化步骤。 最后,从模具中取出固化复合物，以及下一个循环开始。 2.5树脂注入双重易曲模具(RIDFT)RIDFT想要联合其它LCM技术解决问题。 这些问题包括可完成的纤维量达体积部分厚度的坚硬性,制造周期时间和工艺的复杂性。 虽然目前并非所有问题都已经解决, 据这项研究的表明使用RIDFT的LCM技术克服缺点和局限性等。 图4显示了该RIDFT进程。 与FRTM过程不同的是,RIDFT过程不使用干燥的树脂片，但是通常使用低粘度室温消除热固树脂。在室温下，热固性树脂能允许部分的消除在分钟内完全被注入的固化剂含量，既允许部分地消除被移动的部分，此外，低粘度树脂可以进一步提高高纤维的润滑性，以此方式提高表面的变化过程。 RIDFT过程的有利条件是以往的RTM经验，即以流出的两寸树脂消除错综复杂的三寸树脂。RIDFT的另一个有利条件是：与RTM比较时，它的花费教少，缩短了生产时间，结合了UV的消除技术，并且达到了潜在的高纤维的容量，固有的限定了零件的几何形状成为“成型模具”。与RIFT相比，RIDFT的一个有利条件是在使用过程中的一个第二柔韧的工具，即减少了清洁和制造的预备工作，关于RIDFT，树脂不接触模块表面，并且在每个循环周期之前消除需要的准备模块，另一方面，减少生产步骤，从连续使用的RTM过程来看也不提供工具磨损经验。在RIDFT过程中，多孔的铝模块工艺技术（应用技术）能够被利用。在国际上模块钢建造的多孔模块用于RIDFT，如图5所示，瑞士制造，PORTEC,介绍了一个商业名为METAPOR的独特专利材料。这个由铝颗粒组成的商业的可利用产品被还氧化物的树脂包裹,并且在高压力下被压缩。材料的结合和制造过程导致了出现浇注块和探索了固化金属,当微观孔和具有渗透性的空气被完成。METAPOR技术允许RIDFT技术去克服他潜在的问题。真空成型驱动RIDFT进步的关键组成部分的过程形状。 微孔隙模具在模具内部所有范围内的真空被破坏，其意思就是允许断裂不必要的增加，同样空隙的问题将不在发生。 图片6显示了在使用非多孔模具时真空层无法形成柔性进入V形槽。 一旦撤离真空非结晶和多孔硅板之间时,所形成不会发生改变。然而，由于与多空模具表面的的空隙是为了排出在模具表面所有范围的空气和因硅树脂成片状而进入V形槽。 由于成形压力低、在树脂和模具表面 之间缺乏接触，RIDFT模具成本大大低于其他液态成型过程。3. 结论 建造该样机是基于RIDFT要进一步推进树脂注入技术。
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