Rapid tooling. Rapid tooling. Zpracoval: Přemysl Pokorný. Pracoviště: TUL- KVS

Transkript

1 Zpracoval: Přemysl Pokorný Pracoviště: TUL- KVS Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o. Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj tvůrčího potenciálu studentů. Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního konstrukčního řešení strojírenských výrobků. Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů, vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků. Délka projektu:

3 Development of PUR moulds by casting a resin with aluminium filler on master pattern

4 RAPID TOOLING COMPOSITS IN AUTOMOTIVE INDUSTRY

5 1. Composites in automotive industry 2. Parts made of polyurethane 3. Composites for special surfaces 4. High temperature composites

6 Basic advanatge of COMPOSITS features low weight mech. strength dimension stability excellent surface density (consistence) chemical stability corrosion stability noise isolation heat isolation or conductivity electrical isolation or conductivity impact damping not flammable not magnetic easy or no maintenance design adaptability

7 Aluminium mould Composite mould

8 frame Closing cover Heating system Patern shape gelcoat composit with carbon filament

9 Pattern copy of the shape from existing mould

10 Gelcoat

11 Temperature [ C] Comparison of heating and cooling střed kompozitová střed hliníková teplota vody Time [min]

12 Water Temp. [ C] Temperature diferences in positions T Al -T KOM 30 střed middle 80 D T [ C] vlevo vzadu vlevo vpředu vpravo vzadu vpravo vpředu teplota vody Time [min]

13 Temperature [ C] Comparison of heating & cooling teplota vody teplota kompozitové formy teplota hliníkové formy Time [min]

14

15

16

17

18

19

20

21

22 High temperature laminated composits Heat resistance cca up 100 C Filling glass ~ 400 carbon aramid others 250 ; creep 550 (Kevlar, Twaron) polyamid (Nylon), polyester (Diolen), ceramic fiber, metal, asbestos, natural Resin epoxy ~ 200

23 Examples of application vacuum forming of thermoplastics (ABS, PE, PC, ) moulds for PREPREGs & parts temperature resistant parts (cars, motorcycles, airplain, ) injection & form moulds, foam moulds, ) Conditions necessary for fair features correct ratio of resin fabric none or min. air inside laminate perfect application skill proper laminating

24 Factors important for temperature resistance Correct tempering after hardening follow CTE ( coefficient of heat expandability), determine correct environment follow CTE of epoxy & fibre (epoxy by an order greater than in fiber) correct heat conductivity of components to reach optimal thermal character of composite; e.g. aramid (0,04 Wm -1 K -1 ) carbon (17 Wm -1 K -1 )