Prasowanie kompozytów: PCM, WCM, SQRTM

Prasowanie (compression moulding) to formowanie kompozytu w zamkniętej, podgrzewanej formie na prasie. Łączymy kilka odmian: prasowanie prepregów (PCM), mokre prasowanie tkanin z żywicą (WCM), SQRTM i prasowanie z wyrównanym ciśnieniem płynu (BPFM). Wspólny mianownik: dwie gotowe powierzchnie i krótki cykl.

Parametry w skrócie

Typowa seriaod 1 000 do kilkudziesięciu tysięcy szt./rok
Czas cykluzwykle 3–15 min (szybko utwardzalne żywice)
Powierzchniaobie strony z formy
Formastalowa lub aluminiowa, z grzaniem
Prasy w zakładziehydrauliczne 160 t i 40 t
Materiał wsaduprepreg, suche tkaniny + żywica, C-SMC

Wartości typowe, orientacyjne – zależą od geometrii, materiału i wymagań.

Co u nas zamówisz

  • Cienkościenne panele i pokrywy
  • Osłony i obudowy z dwiema gotowymi powierzchniami
  • Detale z widocznym karbonem pod lakier
Materiałyprepregi, suche tkaniny z żywicą, C-SMC
Typowe serieod ok. 1 000 do kilkudziesięciu tysięcy szt./rok
U nasprasy hydrauliczne 160 t i 40 t
Do wyceny prześlijmodel 3D lub rysunek – albo opis i szkic, wymagania i roczną ilość
Schemat prasowania PCM, WCM i SQRTM: grzana forma na prasie z pakietem prepregu, żywica na krawędziach w wariancie SQRTM
Rys. 3. Prasowanie: PCM, WCM, SQRTM – schemat procesu (rysunek poglądowy).

Odmiany prasowania, które stosujemy

ProcesNa czym polegaKiedy
PCM – prepreg compression mouldingPakiet prepregu (często z szybko utwardzalną żywicą) prasowany w gorącej formie.Cienkościenne panele i pokrywy w średnich seriach, gdy liczy się jakość laminatu z ciągłego włókna.
WCM – wet compression mouldingSuche tkaniny nasączane żywicą tuż przed zamknięciem formy i prasowane.Większe serie płaskich i lekko przestrzennych detali, niższy koszt materiału niż prepreg.
SQRTM – same qualified RTMPrepreg w zamkniętej formie; żywica wtryskiwana na krawędzie utrzymuje ciśnienie hydrostatyczne ok. 6–7 bar.Detale o jakości autoklawowej bez autoklawu – porowatość poniżej 2%.
BPFM – balanced pressure fluid mouldingCiśnienie przekazywane na laminat przez ciecz, równomiernie na całą powierzchnię.Duże i złożone powierzchnie, gdy tradycyjna prasa daje nierówny docisk.
C-SMC / C-BMCCięte włókno w arkuszach lub masie, płynie w formie.Złożone kształty 3D – zobacz forged carbon.
Parametry ciśnienia SQRTM według opisu procesu out-of-autoclave (Wikipedia).

Kiedy wybrać

  • Seria od tysiąca sztuk rocznie i wymagany krótki cykl
  • Obie strony detalu muszą być gotowe po wyjęciu z formy
  • Ważna powtarzalna grubość i masa detalu
  • Chcesz jakości laminatu z ciągłego włókna bez autoklawu

Kiedy lepiej inna technologia

  • Seria to pojedyncze sztuki – forma prasowa się nie zwróci
  • Detal jest bardzo duży – lepiej infuzja lub RTM light
  • Kształt ma podcięcia, których nie da się wyjąć z formy dwuczęściowej

Jak uruchamiamy proces prasowania

  1. Wybór odmiany procesu i materiału pod wymagania i wolumen.
  2. Projekt detalu pod formę zamkniętą: kąty wyjścia, krawędzie, strefy zacisku.
  3. Projekt formy z grzaniem i kontrolą temperatury w NX Mold Wizard; wykonanie z narzędziownią.
  4. Dla materiałów z ciętym włóknem (C-SMC, BMC) – symulacja wypełnienia i orientacji włókien w Moldex3D z modułem Fiber.
  5. Opracowanie wsadu: wykroje (ply book) lub masa i ułożenie w formie.
  6. Seria próbna i optymalizacja: profil temperatury, przebieg ciśnienia, czas cyklu.
  7. Dokumentacja procesu i produkcja seryjna z kontrolą każdej partii.

Pytania i odpowiedzi

Czym PCM różni się od autoklawu?

W autoklawie laminat dociska worek próżniowy i ciśnienie gazu, a cykl trwa godziny. W PCM prepreg dociskają dwie połówki formy na prasie, a szybko utwardzalne żywice skracają cykl do minut. PCM wymaga droższej formy, więc opłaca się przy większych seriach.

Co to jest SQRTM?

SQRTM (same qualified resin transfer moulding) to proces, w którym prepreg utwardza się w zamkniętej formie, a niewielka ilość żywicy wtryskiwana na krawędzie laminatu utrzymuje ciśnienie hydrostatyczne. Daje jakość zbliżoną do autoklawu bez autoklawu.

Czy prasowane detale mogą mieć widoczny karbon?

Tak. Przy PCM i WCM obie powierzchnie odwzorowują formę. Na widocznych detalach stosujemy odpowiednie warstwy powierzchniowe i lakierowanie.

Masz rysunek detalu? Sprawdzimy, jak go wyprodukować.

Napisz, co ma robić detal, w jakiej ilości i jakie ma wymagania. Odpowiemy z propozycją technologii, materiału i kolejnych kroków – bez zobowiązań, po podpisaniu NDA, jeśli trzeba.