Støbeforme til test af kompositmaterialer og prototyper
Kompositmaterialer – glasfiberforstærkede polymerer (GFRP), kulfiberforstærkede polymerer (CFRP), naturfiberkompositter og partikelforstærkede polymersystemer – er blandt de mest mekanisk følsomme materialer i rutinetest. Egenskaber som trækstyrke, bøjningsmodul og slagfasthed er meget følsomme over for prøvens geometri, overfladekvalitet og dimensionelle konsistens.
Genanvendelige præcisionsstøbeforme giver en kontrolleret, repeterbar løsning til fremstilling af komposittestprøver og prototypeformer, der opfylder kravene i internationale teststandarder. Til universiteternes kompositforskningsprogrammer understøtter vores forme alt fra støbning af paneler til avanceret CFRP-forskning.
Standarder og krav til prøver
ISO 527 – Trækstyrkeegenskaber for plast og kompositter. Håndvægt og rektangulære prøvegeometrier med definerede tolerancer for måleafsnit.
ISO 178 – Bøjningsegenskaber. Bjælkeprøver med spændvidde-til-tykkelse-forhold er afgørende for gyldige resultater.
ISO 179 / ISO 180 – Charpy- og Izod-slagprøvning. Stangprøver med hakgeometri bearbejdet efter støbning.
ASTM D638 / D790 – Træk- og bøjningstest, der er meget udbredt i nordamerikanske forsyningskæder og i luft- og rumfartsindustrien.
ISO 14130 / ASTM D2344 – Interlaminær forskydningsstyrke fra korte bjælkeprøver skåret ud af flade laminatpaneler.
For UKAS-akkrediterede testlaboratorier, der kører polymer- og komposittestprogrammer, giver vores forme den dimensionelle dokumentation, der kræves af ISO 17025-kvalitetsstyringssystemer.
Udfordringer med traditionelle støbemetoder
Harpikskrympning under hærdning: Epoxy-, polyester- og vinylesterharpikser krymper, når de hærder. Hvis formens vægge afbøjes under trykket fra den eksoterme hærdningsreaktion, vil panelet hærde til en geometri, der ikke er formens geometri. Det har direkte indflydelse på forskningen i laminater til vindenergivinger, hvor en ensartet pladetykkelse er afgørende.
Vedhæftning og overfladeforurening: Mange harpikssystemer binder hårdt til metal, træ og andre almindelige skimmelmaterialer, medmindre der anvendes et slipmiddel. Rester af slipmiddel på prøveoverflader forurener materialet og påvirker overfladefølsomme målinger som XPS-analyse og sekundær binding.
Konsistens i paneltykkelse: Styring af pladetykkelsen afhænger af, at formens bund forbliver flad, og at væggene holder deres højde konstant. Forme, der vrider sig eller komprimeres under vakuum, producerer paneler med varierende tykkelse og prøver med varierende tværsnit.
Fordele ved vores genanvendelige kompositforme
· Glatte indvendige overflader minimerer overfladeinitierede defekter i testprøverne
· Lige, stive sidevægge opretholder en ensartet paneltykkelse over hele formområdet gennem hele hærdningscyklussen
· Iboende non-stick overflade frigiver hærdede kompositter rent – ingen voks, spray release eller peel ply-forurening
· Boltet panelkonstruktion muliggør demontering omkring det hærdede panel uden stød, der kan beskadige laminatets kanter
· Ensartede indvendige mål sikrer, at prøver fra forskellige partier er reelt ens.
· Tilpassede størrelser fås til alle ikke-standardiserede paneldimensioner – se vores service til tilpassede industrielle støbeforme til enhver dimension, der tilbydes inden for 24 timer.
Anvendelser
Test og kvalificering af rumfartsmaterialer
Kvalificeringsprogrammer til luft- og rumfart omfatter omfattende mekanisk testning i henhold til ASTM-, EN- og kundespecifikke standarder. Flade CFR- og GFRP-laminatpaneler støbes til træk-, tryk-, bøjnings-, interlaminær forskydnings- og åben-hul-spændingstest.
Udvikling af bilkomponenter
Udviklingsprogrammer for kompositmaterialer til biler evaluerer nye fiberarkitekturer, harpikssystemer og fremstillingsprocesser for strukturelle komponenter. Vores støbeforme understøtter programmer fra den første screening af harpiks til det endelige materialevalg og generering af designtilladelser.
Laboratorier for forskning og udvikling
Akademiske og industrielle kompositforskningsgrupper bruger vores forme til hele spektret af kompositforskningsaktiviteter. Kompatibel med alle almindelige harpikssystemer, herunder epoxy, polyester, vinylester, cyanatester og benzoxazin. For polymerforskningsfaciliteter, der udvikler nye resin-systemer, sikrer vores ikke-kontaminerende overflader, at prøveoverfladerne forbliver ukontaminerede til analytisk arbejde.
Fremstilling af prototyper
Før ingeniørerne går i gang med produktionsværktøj, støber de prototypepaneler i vores genanvendelige forme for at kontrollere målnøjagtighed, overfladekvalitet og strukturel ydeevne. Til prototypearbejde inden for marine- og bådbyggeri bruges vores flade panelforme til at producere GRP-sektioner, før der investeres i fuldt produktionsværktøj.
Se også: Støbeforme til universitet og akademisk forskning | Støbeforme til vindenergi og vedvarende materialer | Støbeforme til kernekraft, polymerer og specialforskning | Tilpassede industrielle støbeforme | Hub for industriapplikationer
Til komposittest og prototypeprogrammer, der kræver dimensionsnøjagtighed, overfladekvalitet og ensartethed fra batch til batch, giver vores genanvendelige præcisionsformsystemer et pålideligt grundlag for valide testdata og sikre designbeslutninger.