通过修改的双隔膜成型 (mDDF) 预成型方法提高产品性能,用于纤维增强聚合物复合材料的预压缩成型

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 传统的prepreg压缩成型 (pcm) 在实现高质量的表面表面和精确的纤维对齐方面面临着挑战,用于复杂的耐热复合材料结构.
• 表面缺陷,如纹和尺寸精度差,限制了传统复合材料成型方法的应用.

研究的目的:

• 开发和验证一个增强的修改双隔膜成型 (mDDF) 工艺,与Prepreg压缩成型 (PCM) 集成.
• 为了解决和减轻表面缺陷,并在复杂的耐热复合材料零件的制造中改善纤维对齐.

主要方法:

• 预先切割和修剪预孕产物,以尽量减少在修改双隔膜形成 (mDDF) 过程中的纹形成.
• 涂层分析被用来识别和管理复杂几何形状中容易纹的区域.
• 从室温到80°C评估了取决于温度的材料行为 (树脂流动性,纹特性).
• 材料的特性包括拉力,偏向延伸,曲,摩擦和密度测试.
• 使用AniForm Suite 3.0进行了成型模拟,并配合了材料参数.

主要成果:

• 该mDDF工艺显著改善了纤维对齐,并在复合结构的关键区域成功消除了纹缺陷.
• 实验验证证了在复杂的布置配置 (例如,±45/0/90/0/90/0/±45) 中增强过程的有效性.
• 与传统PCM相比,制造的零件表现出优越的表面质量和更高的尺寸精度.

结论:

• 修改的双隔膜成型 (mDDF) 工艺为热复合材料提供了比传统的预先压缩成型 (PCM) 显著的进步.
• 这种增强的方法使复杂的复合结构的精密制造能够提高质量和减少缺陷.
• 这些发现凸显了mDDF在需要复杂复合材料设计的高性能应用中的潜力.