Met de snelle ontwikkeling van UAV-technologie neemt ook de toepassing vancomposietmaterialenHet gebruik van composietmaterialen bij de productie van UAV-componenten neemt steeds meer toe. Dankzij hun lichte gewicht, hoge sterkte en corrosiebestendigheid bieden composietmaterialen betere prestaties en een langere levensduur voor UAV's. De verwerking van composietmaterialen is echter relatief complex en vereist nauwkeurige procesbeheersing en efficiënte productietechnologie. In dit artikel wordt het efficiënte bewerkingsproces van composietonderdelen voor UAV's uitgebreid besproken.
Verwerkingseigenschappen van composietonderdelen voor UAV's
Bij de bewerking van composietonderdelen voor UAV's moet rekening worden gehouden met de materiaaleigenschappen, de structuur van de onderdelen, en factoren zoals productie-efficiëntie en kosten. Composietmaterialen hebben een hoge sterkte, een hoge elasticiteitsmodulus, een goede vermoeiingsweerstand en corrosiebestendigheid, maar ze kenmerken zich ook door een gemakkelijke vochtopname, een lage warmtegeleiding en een hoge bewerkingsmoeilijkheid. Daarom is het noodzakelijk om de procesparameters tijdens de bewerking strikt te controleren om de maatnauwkeurigheid, de oppervlaktekwaliteit en de interne kwaliteit van de onderdelen te garanderen.
Onderzoek naar efficiënte bewerkingsprocessen
Warmpersproces voor het vormen van blikken
Warmpersen in een tank is een van de meest gebruikte processen bij de productie van composietonderdelen voor drones. Het proces wordt uitgevoerd door het composietmateriaal vacuüm te persen in een mal, deze in een warmperstank te plaatsen en het composietmateriaal vervolgens te verwarmen en onder hoge druk te zetten met persgas, waardoor het uithardt en vorm krijgt in een vacuüm (of niet-vacuüm) omgeving. De voordelen van warmpersen in een tank zijn een uniforme druk in de tank, een lage porositeit van de componenten, een uniform harsgehalte en een relatief eenvoudige mal. Het proces is zeer efficiënt en geschikt voor het vormen van grote, complexe oppervlakken zoals huidplaten, wandplaten en behuizingen.
HP-RTM-proces
Het HP-RTM-proces (High Pressure Resin Transfer Molding) is een geoptimaliseerde verbetering van het RTM-proces, met als voordelen lage kosten, korte cyclustijden, hoge volumes en hoogwaardige productie. Bij dit proces worden de harscomponenten onder hoge druk gemengd en in vacuüm afgesloten mallen geïnjecteerd. Deze mallen zijn vooraf voorzien van vezelversterking en inzetstukken. Na het vullen van de mal met hars, impregneren, uitharden en ontvormen, worden composietproducten verkregen. Het HP-RTM-proces maakt de productie mogelijk van kleine en complexe structurele onderdelen met kleinere maattoleranties en een betere oppervlakteafwerking, en zorgt voor een consistente samenstelling van de composietonderdelen.
Niet-hete persvormtechnologie
Niet-warmpersvormen is een voordelige composietvormtechnologie voor onderdelen in de lucht- en ruimtevaart. Het belangrijkste verschil met warmpersvormen is dat het materiaal wordt gevormd zonder externe druk uit te oefenen. Dit proces biedt aanzienlijke voordelen op het gebied van kostenbesparing, de mogelijkheid om grotere onderdelen te produceren, enzovoort, terwijl het tegelijkertijd een uniforme harsverdeling en uitharding bij lagere drukken en temperaturen garandeert. Bovendien zijn de eisen aan de vormmatrijzen aanzienlijk lager dan bij warmpersvormen, waardoor de productkwaliteit beter te controleren is. Het niet-warmpersvormen is vaak geschikt voor reparaties aan composietonderdelen.
Vormproces
Het vormproces houdt in dat een bepaalde hoeveelheid prepreg in de metalen matrijs wordt geplaatst. Door middel van persen met een warmtebron wordt een bepaalde temperatuur en druk gegenereerd, waardoor de prepreg in de matrijs door warmte verzacht, onder druk vloeit, de matrijs vult en uithardt. Dit is een procesmethode. De voordelen van dit vormproces zijn een hoge productie-efficiëntie, nauwkeurige productafmetingen en een goede oppervlakteafwerking. Vooral complexe composietmaterialen kunnen doorgaans in één keer worden gevormd, zonder dat de eigenschappen van het composietmateriaal worden aangetast.
3D-printtechnologie
3D-printtechnologie maakt het mogelijk om snel precisieonderdelen met complexe vormen te verwerken en te produceren, en maakt gepersonaliseerde productie zonder mallen mogelijk. Bij de productie van composietonderdelen voor drones kan 3D-printtechnologie worden gebruikt om geïntegreerde onderdelen met complexe structuren te creëren, waardoor de montagekosten en -tijd worden verlaagd. Het belangrijkste voordeel van 3D-printtechnologie is dat het de technische barrières van traditionele vormmethoden kan doorbreken om complexe onderdelen uit één stuk te produceren, het materiaalgebruik te verbeteren en de productiekosten te verlagen.
In de toekomst, met de voortdurende vooruitgang en innovatie van de technologie, kunnen we verwachten dat geoptimaliseerde productieprocessen op grote schaal zullen worden toegepast in de UAV-productie. Tegelijkertijd is het ook noodzakelijk om het fundamenteel onderzoek en de toepassingsontwikkeling van composietmaterialen te versterken om de continue ontwikkeling en innovatie van de verwerkingstechnologie voor composietonderdelen van UAV's te bevorderen.
Geplaatst op: 18 november 2024

