Előforma - nyersdarab száraz erősítőanyagból ( karbon- , üveg- , organo -szálas vagy szövet). Ezt követően formázószerszámba helyezik, és kötőanyaggal impregnálják az alábbi átviteli technológiák egyikével: RTM (Resin Transfer Molding), VaRTM (Vacuum assisted Resin Transfer Molding) vagy vákuum infúzióval. Az eredmény egy kompozit anyagú termék .
Az előformák alkalmazása előnyt jelent a kontaktfröccsöntéshez használt erősítőanyag kézi fektetésének hagyományos technológiájával szemben, mivel leegyszerűsíti az összetett formájú, ívelt felületű, összetett profilú szerkezetek gyártását, valamint a gyártási folyamat automatizálható.
Előforma gyártási módszerek:
A fonott előformák félkész termékek „puha hüvely”, szövet vagy szükség esetén változó átmérőjű többrétegű tüskefonat formájában. Mind zártak lehetnek - hüvely formájában, mind nyitottak - szalag formájában.
A szövött előformák gyártásához két fő megerősítési sémát használnak - biaxiális és triaxiális. A fonott előforma megerősítési szöge közvetlenül befolyásolja az ebből az anyagból készült termék jövőbeli tulajdonságait. A szög változtatásával bizonyos tulajdonságok érhetők el, amelyek egy adott kialakításnál szükségesek, a terhelés típusától függően - torzió, nyírás, összenyomás vagy ezen terhelések összetett kombinációi. A szövés szögének növekedésével a szilárdság, valamint a feszítési és összenyomási modulusok csökkennek, ha nulla irányú terhelést alkalmazunk. Ha 90 fokos irányú terhelést alkalmazunk, a szilárdság és a rugalmassági modulusok növekedése figyelhető meg a feszítésben és a nyomásban. Ez lehetővé teszi olyan előforma előállítását, amelynek megerősítési sémája optimálisan igazodik a jövőbeli szerkezet terhelési típusához.
Ellentétben a szőtt ömlesztett előformákkal, amelyek többrétegű szerkezetek, a szövő előformák lehetővé teszik egy valódi háromdimenziós szerkezet létrehozását - két vagy több szálkészlet (lánc és vetülék) összefonódik, így szövetet alkotnak. A harmadik tengely kialakítása további lánc- és vetülékszálak adagolásával történik a vastagságnövekedés irányában.
Jelenleg a térfogati szövésnek két fő megközelítése létezik, amelyeket az előformák gyártására szolgáló gép kiválasztása határozza meg - ezek a széles szövőszékek ("széles" szövés) vagy a szalagszövés ("keskeny" szövés). Ezeket a szövőszékeket viszont inga- és inga nélküli szövőszékekre osztják.
A "széles" szövésnél a gépek a vetülékfonalat a szövet szélességével megegyező hosszúságban fektetik le, vagyis minden alkalommal, amikor a vetülékfonalat a szövőkamrán keresztül fektetik, levágják. Ezért az anyag szélein egy összetett háromdimenziós szövés összeomlik, és a szövet széleit (széleit) nem háromdimenziós szövésekkel kell elkészíteni a vetülék végeinek rögzítése érdekében (keresztirányú). szálakat, és megakadályozza az anyag széleinek szétszóródását. Tömör szövésű 3D előforma beszerzése gyakorlatilag lehetetlen, mivel azt a szövőszéken előállított 3D szövött anyag középső részéből kell kivágni, ami azt jelenti, hogy a 3D erősítő szerkezet nem lesz teljes.
A széles ingaszövőgépeken lehetőség van terjedelmes előformák előállítására tömör szövött panelek formájában, jól meghatározott élekkel és a gép szélességének megfelelő szélességgel. Ez azonban nagyon nehéz technológiai feladat, különösen a szén-, üveg-, kvarcszálak esetében, amelyeket egy szabadon repülő sikló károsít.
Az inga nélküli keskeny (szalagos) szövőszékek nem nagyon alkalmasak háromdimenziós szőtt termékekhez, mivel a kard hurok formájában vetülékszálat vezet be, és egyrészt azonos szinten kötött rögzítéssel rendelkezik, azaz a gép mechanizmusa változtatás nélkül nem teszi lehetővé térfogati előformák gyártását.
A tömör szövésű térfogaterősítő előformák előállításához a legoptimálisabbak az ingaszövőgépek. Az ingaszövésnél a vetülékszál folyamatos. A termék szélén kibontakozik, és a következő fészerbe kerül, így a szőtt termék egyetlen végtelen vetülékfonallal teljesen megformálódik és összehúzódik. Az ingaszövés - a folytonos vetülékszál megfordításának köszönhetően - lehetővé teszi összetett háromdimenziós tömör szövésű termékek kialakítását függőleges vagy ferde élekkel (falakkal). Az űrsiklószalagos szövőszék további előnye, hogy az űrsikló mechanikusan, tiszta, mindig azonos pályán mozog, és nincs repülési szakasza. Ez lehetővé teszi a technológiai folyamat beállítását úgy, hogy az űrsikló ne érintse meg a láncfonalakat és ne deformálja azokat. A szén-, üveg- és kvarcszálakkal való megmunkálásnál ez különösen fontos, mivel lehetővé teszi ezen filamentumok fizikai és mechanikai tulajdonságainak maximális megőrzését a késztermékben (tömör szövésű előforma).
A technológia alapja a szálak tüskére tekercselése.
A technológia azon alapul, hogy egy erősítőszálat egy hordozóra fektetnek előre meghatározott útvonalon. Az erősítőszálat egy további menettel rögzítik (varrják) az aljzathoz. A beszerelés befejezése után a hátlap eltávolítható, vagy az előformában hagyható. A hordozó eltávolítása többféle módon történhet, például a hordozó vízben vagy más oldószerben való feloldásával.
A szükséges számú előforma összegyűjtése után az alakító berendezésbe helyezik, és RTM technológiával kötőanyaggal impregnálják. A szál fektetése az aljzatra lehet egyrétegű vagy többrétegű.
Előnyök :
Előre kivágott, erősítőanyag-darabokból készül. A fektetés mind közvetlenül az alakítószerszámba, mind a kiegészítő berendezésekbe történhet, majd a formázószerszámra történő áthelyezéssel. Rétegezéskor az erősítőanyag rétegei összevarrhatók. Az öltés történhet keresztirányú cérnával (Tufting) a kompozit rész rétegközi tulajdonságainak javítása érdekében, vagy vaköltéssel (Blind stitch) a rétegeltolódások elkerülése érdekében. A rétegek további rögzítése a fektetés során ragasztókompozícióval (spray-ragasztó) végezhető, amelyet aeroszol vagy kötőanyag formájában viszünk fel az erősítőanyagra. A kötőanyag lehet por formájú, amelyet az erősítőanyagra viszünk fel, vagy a szövetben már benne lévő szál formájában. A kötőanyag tulajdonságai megegyeznek a kötőanyaggal, így jelenléte nem befolyásolja a kész alkatrész szilárdsági jellemzőit. A kötőanyag tulajdonságainak aktiválásához az erősítőanyag további melegítését kell végezni, mivel a kötőanyag hideg állapotban nem rendelkezik tapadó tulajdonságokkal.