16-09-2016

RAKU-TOOL model boards for tooling

csm_21-05-2015rampf01_5e0f9d72afModel boards are widely used for tooling in composite, foundry and sheet metal forming production. Broad variety of features of poliurethane and epoxy model boards are capable of solving a big range of production objectives.

Model boards are used for production of various types of tooling mostly by means of CNC plant milling. Master-models, prototypes, forms,  moulds — all these tasks can be solved by model boards application.

The main advantages of model boards are well known. They are: capability of fast bonding and repair, ease facility of treatment, structure homogeneity, moisture proofness and temperature drop  persistance. Conventional materials like wood, MDF or plywood do not have such properties. At the same time model boards have the capacity to compete metal by means its better treatability and repairability.

RAMPF Tooling Solutions is not just a world leader in tooling materials. The founder of the RAMPF Gruppe company, Rudolf Rampf, had invented the poliurethane boards production technology itself in 1982. And since then and up to now RAMPF company maintains the highest standard quality level.

HideShow

Линейку модельных плит RAKU-TOOL можно разделить на несколько основных групп. Первая из них – это модельные плиты малой плотности (0,08-0,60 г/см³). Они применяются в основном для создания макетов и дизайнерских проектов, а также в качестве конструкционной поддержки для нанесения модельной пасты, взамен пенопласта. Несмотря на небольшую плотность, эти плиты имеют хорошую и ровную структуру поверхности.

Вторая и одна из основных групп модельных плит – плиты средней плотности (0,6–1,0 г/см³). Они могут использоваться в качестве альтернативы дереву и МДФ для создания мастер-моделей в композитном производстве.

Третья группа пластиков – плиты высокой плотности (1,2–1,7 г/см³). Сфера их применения очень широка. В целом, такие плиты отличает более высокое качество поверхности и физико-механические свойства. К примеру, модельная плита WB-1404 (плотность 1,4 г/см³) обладает очень прочной структурой, а качество поверхности позволяет добиться глянцевой поверхности полученной детали. Этот материал применяется при создании оснастки для метода вакуумной инфузии и RTM.

Плита WB-1700 (плотность 1,7 г/см³) – самый плотный пластик из линейки RAKU-TOOL. Спектр его применения очень широк – от оснастки для штамповки листового металла до вакуумной формовки пластика за счет своей высокой термостойкости (до 125° С) и высоких прочностных характеристик.

Отдельное место в ассортименте модельных плит занимают высокотемпературные эпоксидные плиты. Они применяются для создания оснастки под прямое автоклавное формование препрегов. Преимущество данной технологии в том, что она избавляет от необходимости производства  и использования высокотемпературной углепластиковой матрицы. Современные уникальные технологии, разработанные в компании RAMPF Tooling Solutions, позволяют достичь термостойкости модельных плит на уровне 190-200°С при сохранении КТР на отметке 35-40 10-6К-1. Это уникальный продукт, аналогов которому просто не существует.

К каждой модельной плите разработан специальный клей, который позволяет добиться превосходного качества склейки и однородности клеевого шва. Клеи делятся на две группы – полиуретановые и эпоксидные. Полиуретановые клеи отличаются высокой тиксотропностью и быстрым отверждением. К примеру, полиуретановый клей для плиты WB-1404 позволяет начинать механическую обработку склеенных плит спустя всего один час после склеивания. При этом при испытании клеевого шва на прочность происходит разрушение по структуре материала, а не по клеевому соединению. Клеи на эпоксидной основе более универсальны; путем выбора отвердителя можно регулировать вязкость смеси и время жизни, а отверждение занимает чуть более долгое время.

Как было отмечено чуть выше, ремонтопригодность – одно из основных преимуществ модельных плит перед другими материалами. При повреждении формы, сделанной из модельного пластика, ремонт производится путем вырезания поврежденного участка и последующей вклейки аналогичного пластика. После механической обработки оснастка готова к использованию.
rto_home_kopf_04Небольшие царапины и сколы могут быть отремонтированы при помощи специальной ремонтной полиэфирной пасты, она проста в нанесении и легко обрабатывается после отверждения.

Ассортимент модельных плит RAKU-TOOL постоянно развивается и совершенствуется. Благодаря своему многолетнему опыту специалисты RAMPF Tooling Solutions являются профессионалами в своей области. Технические консультанты постоянно готовы ответить на самые сложные вопросы и поделиться своими знаниями.

Штаб-квартира компании, расположенная под Штутгартом (Германия), обладает самым современным технологическим комплексом для разработки технологий и производства материалов. Лаборатории с передовым оборудованием, современные производственные площади, строжайший контроль качества сырья и готовой продукции – все это обеспечивает высочайший уровень, которому компания RAMPF Tooling Solutions соответствует уже более 30 лет.

15-09-2016

Close Contour Pastes from RAMPF Tooling Solutions

paseLarge scale tooling production demands high quality materials and precise technology adherence. RAMPF Tooling Solutions company — the world leader in field of development of new high-tech materials for tooling production — is happy to present RAKUTOOL Close Contour Pastes.

Close Contour Pastes automatic application technology has a range of advantages over traditional tooling production methods:

simplicity and high work rate: the paste can be applied easily by means of special mixing and dosing equipment, which provides precise mixing ration of components.

wide range of materials backing structure: paste can me applied on almost any backing material: model boards, polystyne, foam, wood, aluminium. Regardless of the specific material choice, the RAKU-TOOL paste has excellent adhesion to the backing structure.

cost cut and production time cut: mechanical treatment and waste amount are minimized; surface does not have any bonding lines, which have to be treated additionally.

HideShow

Эпоксидные пасты имеют ряд больших преимуществ перед полиуретановыми. Полиуретановые пасты отличаются нестабильностью при транспортировке, хранении и использовании материала. Изоцианат, являющийся отвердителем для полиуретановых смол, вступает в реакцию с влагой, что приводит к образованию воздушных пузырей и может заблокировать установку для нанесения. Кроме того, это приведет к образованию пузырей на поверхности оснастки после отверждения. В случае нанесения пасты на уже отвержденную часть (метод создания оснастки путем нанесения пасты в несколько слоев, чтобы избежать усадки), полиуретановая паста имеет посредственную адгезию между слоями. Также, при нанесении, полиуретановая паста не обеспечивает надежной фиксации на вертикальных и особенно на отвесных поверхностях. Кроме того, самый большой недостаток использования полиуретановой пасты состоит в том, что при каждом выключении и последующем включении установки в процессе работы, нарушаются пропорции смешивания компонентов, вследствие чего изменяются физические и механические свойства наносимого материала.

Характеристики основных видов модельных паст RAKU-TOOL:

ЕД. ИЗМ. CP-6050 R
CP-6050 H
CP-6070 R
CP-6070 H
CP-6070 R
CP-6072 H
CP-6080 R
CP-6080 H
CP-6100 R
CP-6100 H
ЦВЕТ Бежевый Коричн. Коричн. Серый Голубой
ПЛОТНОСТЬ г/см3 0.5 0.75 0.75 0.85 1.3
ТВЕРДОСТЬ ПО ШОРУ D 45-50 55-60 55-60 65-70 85-90
КОЭФФ. ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ 10-6K -1 75-80 70-75 70-75 65-70 35-40
ТЕМПЕРАТУРА ТЕПЛОВОЙ ДЕФОРМАЦИИ ºC 60-65 60-65 60-65 60-65 70-75
ТЕМПЕРАТУРА СТЕКЛОВАНИЯ ºC 70-75 70-75 N/A 70-75 70-75
КОМПРЕССИОННАЯ ПРОЧНОСТЬ МПa 10-15 18-20 13-18 35-40 110-120
КОМПРЕССИОННЫЙ МОДУЛЬ МПa 450-500 900-1000 600-800 2500-3000 6500-7500
ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ МПa 10-15 16-18 13-18 18-23 60-70
МОДУЛЬ УПРУГОСТИ МПa 480-530 800-900 600-800 2300-2800 6500-7500
ТОЛЩИНА СЛОЯ мм 40 40 40 40 20
ОБРАБОТКА ПОСЛЕ (ПРИ 25ºC) час 24 24 48 24 24

1Прошедшая в Дюссельдорфе выставка Composites Europe 2014 была ознаменована важной премьерой – на выставке была представлена новая модельная паста RAKU-TOOL CP-6131. Этот материал использовался для производства оснастки под препрег, для производства автомобильного капота. После проведения пост-отверждения, паста имеет термоустойчивость до 170°C, позволяя создавать оснастку для препрегов с высочайшими механическими свойствами.

Применение этой пасты позволяет создавать матрицы для прямого формования препрегов и сократить время производства (не требуется создание оригинальной модели). Не требуется применение каких-либо порозаполнителей – поверхность материала ровная и гладкая, может подвергаться полировке. Нагрев распределяется быстро и ровно по всей оснастке, без каких-либо ограничений в сложности геометрии оснастки. «Мы очень рады иметь возможность представить CP-6131 гостям выставки. В данный момент мы единственные, кто предлагает столь высокопроизводительную и высокотемпературную модельную пасту» — говорит Heinz Horbanski, управляющий директор RAMPF Tooling Solutions.

Примеры применения:

Мы приглашаем Вас посетить производственный центр компании RAMPF Tooling Solutions в Графенберге (Германия), где Вы сможете лично убедиться в преимуществах применения эпоксидных модельных паст, увидеть весь процесс применения паст, прояснить все вопросы по технологии, увидеть последние разработки в области производства композитной оснастки, познакомиться с примерами использования модельных паст в различных сферах производства.

23

12-08-2016

Special vacuum process materials from VABER Industriale

VABER Industriale S.p.A. has its history started at 1957 in the automotive capital of Italy — the city of Turin. Diversifying its production range from original adhesives for automotive sector to a wide range of materials for many other areas, today the company provides high-quality products for such industries like automotive industry, household appliance, air-conditioning, marine industry and others.

One of the VABER‘s current production branches is vacuum process materials for infusion, autoclave prepreg process and vacuum forming. The product range provides the full set of process materials for any popular vacuum assisted formation process: vacuum bagging films, peel plies, breathers, release film, sealant tapes, vacuum hoses, connectors and other products.

Today we’ll talk in details about special products meant to help to increase efficiency of the production process.

HideShow

Компания VABER Industriale была основана в 1957 году в Турине – городе, ставшем автомобильной столицей Италии благодаря тому, что в нем представлены такие марки, как Lancia, Alfa Romeo, Fiat и другие. Неудивительно, что в начале своей работы VABER фокусировался на автомобильном рынке. Благодаря качеству своей продукции и вниманию к потребностям своих заказчиков на сегодняшний день VABER работает практически со всеми автопроизводителями Италии, включая такие известные заводы, как Ferrari и Lamborghini. Несмотря на успех в области автомобильного производства компания не стала останавливаться только на автомобильной промышленности и постепенно расширяла сферу применения своей продукции сначала в сторону промышленных изделий и судостроения, а затем и авиации.

Сегодня VABER Industriale предлагает полный спектр вспомогательных материалов для вакуумных процессов как в области экономичных промышленных процессов, так и в области высокотехнологичных авиационных производств.

1-imago-OEM-OES

Помимо набора традиционно используемых материалов, таких как вакуумные пленки, жертвенные ткани или герметизирующие жгуты, VABER Industriale предлагает ряд специальных продуктов, призванных облегчить и удешевить процесс производства для таких методов, как автоклавное формование препрегов и вакуумная инфузия.

Материалы для автоклавного формования

Производство композитных деталей методом автоклавного формования препрегов позволяет получить изделия с высочайшим уровнем механических характеристик и стильным внешним видом.

Технологический процесс производства деталей этим методом предусматривает несколько фаз, среди которых первой является укладка препрега – предварительно пропитанной смолой армирующей ткани – на поверхность оснастки. Перед установкой оснастки в автоклав из нее необходимо откачать воздух посредством упаковки оснастки в вакуумный мешок. Под поверхностью вакуумного пакета располагаются несколько слоев вспомогательных материалов: слой разделительной пленки, который позволяет удалить другой вспомогательный слой — дренажную ткань — с детали после процесса пропитки и отверждения смолы.

Такой процесс часто используется в производстве композитных деталей с высокими механическими свойствами для авиационной промышленности, судостроения и производства спортивных и гоночных автомобилей.

Для повышения эффективности технологического процесса важно сократить время, требуемое для подготовки вакуумного мешка. Решить эту задачи позволяет Dual Flex – новый материал, представляющий собой комбинацию разделительной пленки и дренажной ткани в одном слое. Его использование устраняет необходимость в укладке одного слоя материала в вакуумном мешке и, следовательно, экономит время на сборку мешка. Dual Flex работает при температуре до 200° С и благодаря инновационной системе фиксации пленки и дренажной ткани выдерживает до 3 циклов в автоклаве, что позволяет до 3 раз сократить издержки на расходные вспомогательные материалы.

Откачка воздуха из вакуумного мешка в условиях повышенных давления и температуры в автоклаве не позволяет использовать простые полиэтиленовые вакуумные трубки и коннекторы. Для использования в автоклаве VABER Industriale предлагает систему, состоящую из шланга HT SS 232, фитингов серии EV и коннекторов серии QC. Шланг HT SS 232 из стабилизированного силикона внутри армирован стальной струной и выдерживает температуру до 232° С и давление до 10 бар. В стандартном исполнении он поставляется в зеленом цвете, однако после того, как VABER поставил на завод Lamborghini специальную серию этих шлангов черного цвета, компания предлагает услугу выбора цвета шлангов для всех желающих.

Сборка

Шланг снабжен законцовками с резьбой ¼”, что позволяет использовать их в комплекте с коннекторами QC и фитингами EV. Стальные коннекторы QC представляют собой быстроразъемное соединение, позволяющее в считаные секунды подсоединять и отсоединять шланг от вакуумного мешка, при этом обеспечивая герметичность в разомкнутом состоянии. Фитинги EV позволяют надежно и герметично соединять вакуумный мешок с системой вакуумной откачки. Эти фитинги могут быть выполнены как с резьбовым соединением, так и быстрым байонетным соединением.

При формовке цилиндрических деталей, особенно небольшого диаметра, часто возникает сложность в укладке большого количества вспомогательных материалов. Уменьшению их количества может способствовать вакуумная пленка VBA 70 SRG. Особенность этой пленки в ее способности хорошо отделяться от ламината при съеме вакуумного мешка даже при прямом взаимодействии со смолой. VBA 70 SRG поставляется в виде рукавов шириной от 80 мм до 450 мм, что обеспечивает простоту и удобство работы даже с небольшими изделиями.

Материалы для вакуумной инфузии

Метод вакуумной инфузии позволяет получить оптимальное соотношение качества получаемых изделий и стоимости производства. Вакуумная инфузия подразумевает пропитку сухой армирующей ткани, уложенной на оснастку, смолой под действием вакуума. Для обеспечения протекания процесса вакуумный мешок должен содержать как минимум два слоя вспомогательных материалов, укладываемых один на другой: жертвенная ткань или разделительная пленка для отделения вакуумного мешка от ламината после отверждения, а также сетка или дренажная ткань для распределения смолы.

VABER Industriale предлагает материал Dual Ply, который совмещает слои для разделения и распределения смолы в одном, что позволяет сократить время выкладки вакуумного мешка за счет уменьшения количества выкладываемых слоев. Dual Ply представляет собой комбинацию перфорированной разделительной пленки и инфузионной сетки для распределения смолы. Плетеная сетка позволяет точно повторять сложные формы, что делает Dual Ply универсальным материалом как для простых, так и для сложных форм.

Для регулирования потока смолы в ламинате VABER Industriale предлагает два материала: resin stopper и infusion channel, которые, соответственно, замедляют и ускоряют ток смолы.

Infusion channel представляет собой ленту из жесткой трехмерной сетки, которая не проминается под действием вакуума и за счет этого позволяет эффективно проводить смолу. Особенно полезна такая лента при формовке деталей сложной формы или больших размеров, когда важно уделить особое внимание равномерности пропитки удаленных участков ламината.

Специальные продукты Vaber1

Для случаев, когда необходимо ограничить скорость распространения смолы, VABER разработал материал resin stopper – мембранную ленту, которая пропускает воздух, но не проводит смолу. Использование этого материала позволит ограничить поток смолы в необходимых направлениях, при этом сохранив качество откачки воздуха из ламината.

Комбинация этих специальных материалов для вакуумной инфузии позволит эффективно контролировать скорость и направление распространения смолы на любых типах и размерах форм.

28-07-2016

AIREX® T10. New generation of PET core

AIREX® T10 is the first product derivative of the novel direct extrusion technology for AIREX® PET called GEN2. The game-changing core material T10 features excellent mechanical properties both static and in terms of fatigue loading. The new direct extrusion process guarantees a very homogeneous cell structure and highly consistent material properties. Moreover, this lean and highly automated volume production setup offers considerable cost savings for the end application.

HideShow

ПЭТ-пенопласты были впервые выведены на массовый рынок компанией 3A Composites AirexBaltekBanova около 10 лет назад. За свою пока еще недолгую историю ПЭТ-пенопласты добились огромного прогресса как в области технических характеристик, так и в области объемов использования в мире. AIREX® T10 выводит ПЭТ-пенопласты на новый уровень качества благодаря сочетанию высоких механических свойств и невысокой цены.

AIREX® T10 обладает следующими важными преимуществами:

— Значительно улучшенные механические характеристики по сравнению с другими ПЭТ-пенопластами;

— Полностью гомогенная структура ячеек;

— Равномерная плотность по всему листу.

Помимо этого он обладает всеми преимуществами ПЭТ-пенопласта, такими как высокая усталостная прочность, перерабатываемость, высокая теплостойкость, полный контроль качества, равномерность свойств и термоформуемость. Высокая компрессионная прочность делает ПЭТ хорошим выбором для RTM-процессов.

Анизотропность свойств материала получила широкое распространение благодарю опыту использования армирующих тканей и сотовых конструкций. Точный подбор оптимальных свойств в различных направлениях помогает проектировать конструкции с минимальными весом и стоимостью.

Характеристики AIREX® T10 в продольном направлении значительно выше, а в поперечном – на уровне нынешнего поколения ПЭТ/ПВХ пенопластов. Диаграмма на рисунке 2 показывает, что благодаря высоким прочностным свойствам в продольном направлении AIREX® T10 способен заменить нынешние пенопласты более высоких плотностей. Тем самым применение этого пенопласта позволяет увеличить экономическую эффективность изделия, а также значительно расширить сферу его применения.

AIREX T10 - 1

Рисунок 1. Сравнение модуля сдвига ПЭТ-пенопластов AIREX и ПВХ-пенопластов.

Самый экономически эффективный пенопласт

Исследование в проектировании лопастей ветрогенераторов компании STRUCTeam показало, что общий вес лопасти при использовании AIREX® T10 оказался приблизительно на 14% ниже, чем аналогичная конструкция с применением традиционного ПЭТ-пенопласта. В этом исследовании STRUCTeam показывает, что благодаря высоким характеристикам AIREX® T10 в продольном направлении возможно использование Т10 меньшей толщины, чем соответствующий традиционный ПЭТ-пенопласт (как альтернатива может быть выбран Т10 меньшей плотности). Помимо уменьшения стоимости и веса конструкции меньшая толщина пенопласта ведет к меньшему потреблению смолы через каналы на поверхности листа, что в свою очередь позволяет еще больше уменьшить стоимость и вес изделия.

Благодаря высокой стабильности качества и низкого отклонения плотности минимальные значения характеристик ПЭТ-пенопластов AIREX близки к номинальным средним значениям и, следовательно, позволяют более точно проводить расчет параметров безопасности изделия.

Для большинства применений сэндвич-конструкций важнейшим фактором является жесткость, которая определяет способность изделия выдерживать нагрузки на изгиб. Чаще всего такие конструкции имеют не квадратную, а прямоугольную форму. При этом в изгибаемом прямоугольном изделии наибольшие нагрузки возникают именно в поперечном направлении.

Конструкторы и технологи могут оптимизировать конструкцию изделия путем направленной укладки AIREX® T10 в оснастку: продольная сторона листа выкладывается в поперечном направлении оснастки.

По сравнению с традиционными ПЭТ-пенопластами AIREX® T10 позволяет уменьшить толщину слоя пенопласта или его плотность без ухудшения механических характеристик сэндвич-конструкции. Оба эти варианта существенно снижают вес изделия. Соответствующие итоговое уменьшение затрат значительно превышает экономию только лишь на цене материала, которая и без того обеспечила стремительный рост популярности ПЭТ-пенопластов за последнее время.

Структура ячеек и гарантия качества

AIREX® T10 обладает полностью гомогенной структурой ячеек. Это позволяет обеспечить идеально ровную поверхность изделия и гарантирует низкий уровень впитывания смолы.

На рисунке 2 представлено увеличенное изображение структуры ячеек пенопласта на поверхности листа.

AIREX T10 - 2

Рисунок 2. Структура ячеек поверхности AIREX® T10.

Рисунок 3 изображает структуру ячеек пенопласта в поперечном разрезе, обеспечивающую выдающиеся механические свойства AIREX® T10.

AIREX T10 - 3

Рисунок 3. Структура ячеек AIREX® T10 на срезе.

Очень точный и полностью автоматизированный процесс производства AIREX® T10 обеспечивает полный контроль процесса и качества конечного продукта. Самые важные характеристики пенопласта – плотность, структура ячеек, качество поверхности и толщина – измеряются и протоколируются для каждого отдельного листа.

Более того, весь производственный процесс внимательно отслеживается, контролируется и протоколируется. Благодаря этому достигается возможность отслеживания всего пути материала на каждом этапе производства.

На листы AIREX® T10 нанесены специальные линии разметки для простоты определения направлений наилучших свойств материала.

Усталостная прочность

Для всех ПЭТ-пенопластов характерны высокие параметры усталостной прочности. Все материалы страдают от уменьшения прочности при увеличении количество циклов нагружения. Однако кривая усталостной прочности ПЭТ-пенопластов падает значительно медленнее, чем у других материалов, например, ПВХ-пенопластов. Рисунок 4 иллюстрирует отличную усталостную прочность ПЭТ-пенопластов в целом и AIREX® T10 в частности.

В то время как ПЭТ-пенопласты и AIREX® T10 остаются сравнительно более тяжелыми, чем ПВХ-пенопласты для статических нагрузок (с малым числом циклов нагружения), на уровне примерно 5 миллионов циклов картина меняется на противоположную: разработанный для высокоинтенсивных нагрузок AIREX® T10 может заменить ПВХ-пенопласты той же плотности.

AIREX T10 - 4 copy

Рисунок 4. Сравнение усталостной прочности ПЭТ-пенопластов AIREX и ПВХ-пенопластов.

 Экологическая безопасность

Как и все ПЭТ-пенопласты AIREX® T10 может быть повторно переработан. Причем, не только отходы, обрезки и пыль от обработки, но и сам лист AIREX® T10 содержит переработанные материалы. Также в процессе его производства не используются газы, разрушающие озоновый слой. В сэндвич-конструкциях AIREX® T10 позволяет уменьшить вес и, следовательно, расход сырья, что в свою очередь ведет к уменьшению транспортируемого веса на изделие в течение срока его жизни и уменьшению потребления топлива транспортными средствами.

 

Благодаря инновационной технологии производства AIREX® T10 помогает расширить возможности проектирования изделий, в которых должны сочетаться легкость, прочность и низкая стоимость. По соотношению прочности и веса AIREX® T10 вплотную приближается к ПВХ-пенопластам, открывая дорогу к их замене на более удобные в работе, экологически безопасные и экономичные ПЭТ-материалы.