Quy trình đúc mũ chống đạn

Quá trình truyền nhựa hỗ trợ chân không (VARI) là hút chân không túi chứa khuôn đúc sẵn mũ bảo hiểm chống đạn và sử dụng tính lưu động của nhựa để chiết xuất nhựa dưới áp suất chân không và áp suất âm, để nhựa được tẩm gia cố sợi. Quá trình chuẩn bị vật liệu composite sau đó được lưu hóa ở một nhiệt độ nhất định. Sơ đồ quy trình VARI được thể hiện trong Hình 5.

Các nhà thử nghiệm đã sử dụng quy trình đúc chuyển nhựa hỗ trợ chân không (VARTM) để chế tạo mũ bảo hiểm aramid ghép góc ba chiều.

Kết quả nghiên cứu cho thấy mũ bảo hiểm thu được không có nếp nhăn rõ ràng và có hiệu suất tốt. Dựa trên quy trình VARTM, trước tiên các nhà thử nghiệm đã sử dụng công nghệ phủ vải hỗ trợ chân không (VADT) để trải phẳng vải aramid trên khuôn, sau đó sử dụng quy trình VARTM để chuẩn bị vỏ mũ bảo hiểm. Phương pháp kết hợp hai quy trình này không cần cắt và mũ bảo hiểm được sản xuất không có nếp nhăn. Các kết quả thử nghiệm tiếp theo cho thấy độ cong trên cùng của mũ bảo hiểm này lớn hơn hai bên và phía sau, hiệu suất bảo vệ va đập tốt.

Cơ chế ép khuôn nén là đưa phôi và nhựa vào khuôn, tạo áp suất và làm nóng nguyên liệu thô thông qua thiết bị, và sử dụng tính lưu động của nhựa dưới nhiệt và áp suất để thấm hoàn toàn vào phôi, sau đó đông cứng và tạo hình. Quá trình ép khuôn nén có đặc điểm là tổn thất nguyên liệu thô thấp và mức độ hoàn thiện cao.

Trong quá trình này, các thông số như áp suất, nhiệt độ và thời gian ảnh hưởng đến hiệu suất của các bộ phận ép mũ bảo hiểm đạn đạo. Người thử nghiệm phát hiện ra rằng áp suất đóng rắn ảnh hưởng đến hàm lượng nhựa, từ đó ảnh hưởng đến các tính chất cơ học của các bộ phận ép, trong khi nhiệt độ đóng rắn và thời gian đóng rắn chủ yếu ảnh hưởng đến độ nóng chảy và khả năng thấm ướt của các bộ phận ép.

Sau khi xác định nhiệt độ đúc và thời gian đúc, các nhà thử nghiệm đã thay đổi áp suất đúc để chuẩn bị vật liệu composite vải sợi carbon/polyamide 6 (CFF/PA6).

Kết quả cho thấy, bằng cách tăng áp suất trong một phạm vi nhất định, khả năng thấm ướt và cường độ giao diện của vật liệu composite tăng lên và các tính chất cơ học được cải thiện. Do hiệu suất cao và mức tiêu thụ năng lượng thấp của quy trình đúc nén và hiệu suất ổn định và đáng tin cậy của vật liệu composite đã chuẩn bị, quy trình này đã phát triển nhanh chóng và có triển vọng ứng dụng tốt. Sơ đồ quy trình đúc được thể hiện trong Hình 6.