Анализируя плюсы и минусы двух сложных методов производства

Крыльев самолета, лопастей ветряных турбин и других крупногабаритных деталей обычно создаются с помощью полимеризации в массе в композитных производств. Они нагревают и отверждают в огромные автоклавы и подогревом пресс-формы, как большой, как готовой детали. Фронтальная полимеризация-это новый автоклавном методе для производства композитных материалов, что не требует больших инвестиций фонда. Исследователи из Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне провели исследование, натравливая один процесс против другой, чтобы обнаружить все плюсы и минусы каждого из них.

«Фронтальная полимеризация не использовать автоклаве при всех, поэтому она не требует огромных стартовых инвестиций», — сказал Блисс профессор Филипп Geubelle кафедры аэрокосмической инженерии в U и. «это химическая реакция поддерживается выделением тепла, так как распространяется. Он может сохранить много энергии, и он производит гораздо меньше двуокиси углерода, поэтому это экологические выгоды».

Сказал Geubelle они начали сравнивать эти два метода, глядя на термохимических уравнений для моделирования процессов полимеризации. Таким образом, они могут сравнить методы для различных композиционных материалов, в частности, длительность каждого метода затрачиваемое на изготовление одной детали.

«Ключевой вклад с теоретической точки зрения заключается в том, что мы переписали уравнений реакции-диффузии для извлечения двух наиболее важных параметров безразмерный», — сказал Geubelle. «Используя только эти два параметра позволили нам взглянуть на широкий спектр химических параметров, таких как энергия активации и теплота реакции, и влияние начальной температуры смолы».

Сказал Geubelle этот метод помог сопоставить композиционные процессы производства на основе объемной и фронтальной полимеризации с точки зрения времени, которое требуется на изготовление одной детали. Исследование показало, что были случаи, когда тот или другой быстрее.

«Представьте, что вы хотите сделать что-то, что составляет один метр длиной. Фронтальной полимеризации сможете ли выполнить задание до полимеризации в массе начинает проявлять строптивый», — сказал Geubelle. «С другой стороны, если вы хотите сделать что-то, что 10 метров в длину, тогда полимеризации в массе на самом деле может иметь место перед фронтом достигает другого конца детали. Это конкуренция между этими двумя процессами, которые проанализированы в этом исследовании».

Он продолжал говорить, Существует несколько способов ускорить процесс фронтальной полимеризации: запустить на обоих концах так дело пойдет в два раза быстрее или нагреть ее снизу с помощью нагретой панели под ним. «Этот процесс идет так быстро, мы называем это вспышкой лечить,» Geubelle сказал: «но он использует больше энергии, чем на одном фронте».

Производство композиционных деталей с помощью фронтальной полимеризации вместо полимеризации в массе имеет множество преимуществ.

«С фронтальной полимеризации, вам не нужны большие капитальные вложения в автоклаве, что делает его очень привлекательным вариантом», — сказал Geubelle. «Время, которое требуется, чтобы вылечить составной частью является также намного короче и воздействие на окружающую среду существенно снижается.»

почувствуйте разницу: спонсорские возможности