समग्र मोल्डिंग प्रक्रियाओं और अनुप्रयोगों का अवलोकन

1। हाथ लेट-अप

सिद्धांत: रेशेदार कपड़े (जैसे, फाइबरग्लास, कार्बन फाइबर) को मैन्युअल रूप से एक मोल्ड पर रखा जाता है, राल (जैसे, एपॉक्सी, पॉलिएस्टर) के साथ लेपित किया जाता है, और कमरे के तापमान पर या गर्मी के तहत इलाज से पहले हवा के बुलबुले को हटाने के लिए लुढ़का हुआ है।
लाभ: सरल उपकरण, कम लागत, छोटे-बैच उत्पादन और जटिल आकृतियों के लिए उपयुक्त (जैसे, नाव पतवार, मूर्तियां)।
नुकसान: ऑपरेटर कौशल, असंगत उत्पाद गुणवत्ता, उच्च छिद्र और कम यांत्रिक गुणों पर अत्यधिक निर्भर।
आवेदन: नौका, भंडारण टैंक, वास्तुशिल्प सजावटी घटक।

2। स्प्रे-अप

सिद्धांत: एक स्प्रे बंदूक एक साथ कटा हुआ फाइबर और एक सांचे पर राल को फैलाता है, इसके बाद संघनन और इलाज होता है।
लाभ: हाथ के ले-अप की तुलना में उच्च दक्षता, खोखले या घुमावदार भागों के लिए उपयुक्त है।
नुकसान: कम फाइबर सामग्री, कम शक्ति, उच्च वीओसी (वाष्पशील कार्बनिक यौगिक) उत्सर्जन।
आवेदन: ऑटोमोटिव बॉडी पैनल, बाथटब, सरल गोले।

3। वैक्यूम बैग मोल्डिंग

सिद्धांत: फाइबर और राल बिछाने के बाद, एक वैक्यूम बैग भाग को कवर करता है, और हवा को सामग्री को कॉम्पैक्ट करने और राल प्रवाह को बढ़ाने के लिए निकाला जाता है, कम voids सुनिश्चित करता है।
लाभ: हैंड ले-अप, कम पोरसिटी, बेहतर यांत्रिक गुणों की तुलना में उच्च सामग्री घनत्व।
नुकसान: वैक्यूम उपकरण की आवश्यकता होती है और इसमें अधिक जटिल प्रक्रिया शामिल होती है।
आवेदन: छोटे एयरोस्पेस घटक, पवन टरबाइन ब्लेड में स्थानीयकृत सुदृढीकरण।

4। आटोक्लेव मोल्डिंग

सिद्धांत: Prepregs (राल के साथ पूर्व-संक्रमित फाइबर) एक आटोक्लेव के अंदर स्तरित होते हैं और उच्च तापमान और दबाव के तहत ठीक होते हैं।
लाभ: उच्च सामग्री घनत्व, उत्कृष्ट यांत्रिक गुण, उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श।
नुकसान: महंगे उपकरण, उच्च ऊर्जा की खपत, लंबे उत्पादन चक्र।
आवेदन: विमान के पंख, उपग्रह संरचनाएं, रेस कार घटक।

5। राल ट्रांसफर मोल्डिंग (आरटीएम)

सिद्धांत: ड्राई फाइबर प्रीफॉर्म को एक बंद मोल्ड के अंदर रखा जाता है, और राल को ठीक करने से पहले फाइबर को संसेचन करने के लिए इंजेक्ट किया जाता है।
लाभ: उच्च सतह खत्म, नियंत्रणीय फाइबर सामग्री, जटिल संरचनाओं के लिए उपयुक्त।
नुकसान: उच्च मोल्ड लागत, सटीक राल प्रवाह नियंत्रण की आवश्यकता होती है।
वेरिएंट: उच्च दबाव RTM (HP-RTM), वैक्यूम-असिस्टेड RTM (VARTM)।
आवेदन: मोटर वाहन संरचनात्मक भागों, यूएवी धड़।

6। संपीड़न मोल्डिंग

सिद्धांत: Prepregs या शीट मोल्डिंग यौगिक (SMC) को एक गर्म सांचे में रखा जाता है और आकार में संपीड़ित किया जाता है।
लाभ: बड़े पैमाने पर उत्पादन, उच्च दक्षता, सुसंगत उत्पाद गुणवत्ता के लिए उपयुक्त है।
नुकसान: उच्च मोल्ड लागत, सीमित फाइबर अभिविन्यास नियंत्रण।
आवेदन: मोटर वाहन बंपर, विद्युत इन्सुलेशन घटक।

7। फिलामेंट वाइंडिंग

सिद्धांत: राल के साथ गर्भवती निरंतर फाइबर इलाज करने से पहले विशिष्ट कोणों पर एक मैंड्रेल के चारों ओर घाव होते हैं।
लाभ: नियंत्रित फाइबर अभिविन्यास, उत्कृष्ट शक्ति, अक्षीय संरचनाओं के लिए उपयुक्त।
नुकसान: जटिल उपकरण, घूर्णी रूप से सममित आकृतियों तक सीमित।
आवेदन: दबाव वाहिकाओं, पाइपलाइनों, रॉकेट मोटर केसिंग।

8। पुल्ट्रूजन

सिद्धांत: निरंतर फाइबर एक राल स्नान से गुजरते हैं और आकार देने और इलाज के लिए एक गर्म मोल्ड के माध्यम से खींचे जाते हैं।
लाभ: निरंतर उत्पादन, उच्च दक्षता, निरंतर क्रॉस-सेक्शन प्रोफाइल के लिए आदर्श (जैसे, छड़, बीम)।
नुकसान: सीधी-रेखा प्रोफाइल तक सीमित, कम अनुप्रस्थ शक्ति।
आवेदन: ब्रिज ट्रस, केबल ट्रे, सीढ़ी फ्रेम।

9। स्वचालित फाइबर प्लेसमेंट (एएफपी)

सिद्धांत: एक रोबोटिक प्रणाली ठीक से प्रोग्राम किए गए रास्तों के बाद एक मोल्ड पर प्रीप्रग की संकीर्ण स्ट्रिप्स को रखती है, फिर गर्मी और दबाव संरचना को ठीक करती है।
लाभ: उच्च परिशुद्धता, उच्च दक्षता, बड़ी और जटिल घुमावदार सतहों के लिए उपयुक्त।
नुकसान: अत्यधिक उच्च उपकरण और सामग्री लागत।
आवेदन: विमान धड़ की खाल, पवन टरबाइन मुख्य बीम।

10। 3 डी प्रिंटिंग (एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग)

सिद्धांत: फ़्यूज़्ड डिपोजिशन मॉडलिंग (FDM) या निरंतर फाइबर सह-बहिष्करण (जैसे, MarkForged Technology) का उपयोग करके लेयर-बाय-लेयर डिपोजिशन।
लाभ: उच्च डिजाइन स्वतंत्रता, मोल्ड्स की कोई आवश्यकता नहीं, प्रोटोटाइप के लिए आदर्श या कम मात्रा वाले जटिल भागों।
नुकसान: कम ताकत, कमजोर इंटरलेयर बॉन्डिंग, धीमी प्रक्रिया।
आवेदन: अनुकूलित कोष्ठक, हल्के संरचनात्मक प्रोटोटाइप।

अन्य मोल्डिंग प्रक्रियाएं

• प्रतिक्रिया इंजेक्शन मोल्डिंग (RIM): तेजी से इलाज प्रतिक्रियाशील रेजिन को एक मोल्ड में इंजेक्ट किया जाता है, मुख्य रूप से पॉलीयुरेथेन-आधारित कंपोजिट के लिए।

• केन्द्रापसारक मोल्डिंग: पाइप निर्माण के लिए आदर्श, फाइबर के भीतर राल वितरित करने के लिए केन्द्रापसारक बल का उपयोग करता है।

• बल्क मोल्डिंग यौगिक (बीएमसी) / आटा मोल्डिंग यौगिक (डीएमसी): एक पोटीन जैसी समग्र सामग्री का उपयोग करके विद्युत घटकों के लिए उपयुक्त।

प्रक्रिया चयन के लिए प्रमुख कारक

• उत्पादन की मात्रा: छोटे बैच हाथ ले-अप या स्प्रे-अप का पक्ष लेते हैं; बड़े पैमाने पर उत्पादन संपीड़न मोल्डिंग या pultrusion पसंद करता है।

• प्रदर्शन आवश्यकताएँ: उच्च-प्रदर्शन भाग ऑटोक्लेव मोल्डिंग या एएफपी का उपयोग करते हैं; लागत प्रभावी समाधान हाथ ले-अप का उपयोग करते हैं।

• आकार जटिलता: जटिल घुमावदार सतहें आरटीएम या एएफपी से लाभान्वित होती हैं, जबकि निरंतर क्रॉस-सेक्शन सूट pultrusion।

• सामग्री प्रकार: थर्मोसेट कंपोजिट आमतौर पर आरटीएम या ऑटोक्लेव मोल्डिंग के माध्यम से बनाया जाता है, जबकि थर्माप्लास्टिक को 3 डी प्रिंटिंग या संपीड़न मोल्डिंग के माध्यम से संसाधित किया जा सकता है।

इष्टतम प्रक्रिया का चयन करके, निर्माता एयरोस्पेस, ऑटोमोटिव, ऊर्जा और बहुत कुछ में विविध उद्योग की मांगों को पूरा करने के लिए लागत, दक्षता और प्रदर्शन को संतुलित कर सकते हैं।