Design and manufacturing of a 3-dimensional composite part by resin transfer molding

Abstract

oz ÜÇ BOYUTLU KOMPOZİT BİR MALZEMENİN REÇİNE TRANSFER KALIPLAMA YÖNTEMİYLE ÜRETİLMESİ DURSUN, AZİZ Yüksek Lisans, Metalürji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Alpay Ankara Ortak Tez Yöneticisi : Dr. Selçuk Ardıç July 1999, 70 sayfa Reçine Transfer Döküm Tekniği yada Sıvı Kompozit Dökümü içerisine önceden yatırılmış kuru fiber preformlar bulunan kapalı bir kalıba reçine enjeksiyonunu içeren bir prosestir. Bu teknikle ucuz, yüksek dayançlı, yüksek miktarda fiber ve düşük miktarda hava kabarcığı içeren parçalar üretilebilir. Ancak başarılı bir RTM uygulaması değişik proses değişkenlerinin kontrolü ile mümkündür. Bu çalışmada, düşük seviyede hava kabarcığı içeren 3 boyutlu karmaşık kompozit bir parçanın Reçine Döküm Tekniğiyle üretilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla üretim değişkenleri (reçinenin kalıp içerisine transfer edilme basınsı, vakum basıncı, havalandırma deliklerinin yerlerinin belirlenmesi) incelenecek ve bu değişkenler parça geometrisine uygun olarak optimize edilecektir. Son aşamada kullanılan malzemeler değerlendirilerek tasarıma genel bir şekil verilerek, parça içerisindeki hava kabarcıklarını belirlemek amacıyla test kriterleri belirlenecektir. Anahtar Kelimeler : Reçine Transfer Dökümü, Kompozit Malzemeler, Kumaş IV

ABSTRACT DESIGN AND MANUFACTURING OF A 3-DIMENSIONAL COMPOSITE PART BY RESIN TRANSFER MOLDING DURSUN, AZİZ MS, Department of Metallurgical and Materials Engineering Supervisor : Prof. Dr. Alpay Ankara Co-Supervisor : Dr. Selçuk Ardıç July 1999, 70 pages RTM or Liquid Composite Molding is a process of infusing a liquid resin into a dry fiber preform while in a closed mold. It is capable of producing high rate, high performance, and low cost complex composite parts with high fiber volumes and low void content. Successful implementation of RTM, however, requires controlling a large number of variables within a very narrow range of limitations. In this study, it is aimed to manufacture low void content three-dimensional complex composite structure by using Resin Transfer Molding. For this purpose, the process parameters (injection pressure, vacuum level, and location of injection ports and ventilation sites) will be examined and optimized for a given geometry. The most suitable resin/reinforcement combination will be developed. At the last stage of this project, the materials used for the production of the part will be evaluated to establish a production procedure and to obtain design criteria that will yield void free components. Keywords: RTM, Composite Materials, Vacuum, Preform 111