Skottsäker hjälmformningsprocess

Vakuumassisterad hartsinfusion (VARI)-processen är att evakuera vakuumpåsen som innehåller den skottsäkra hjälmen prefabricerade formen, och använda hartsets flytbarhet för att extrahera hartset under vakuum och negativt tryck, så att hartset impregneras med fiberförstärkningen. Processen att framställa kompositmaterial härdas sedan vid en viss temperatur. VARI-processdiagrammet visas i figur 5.

Experimentörer använde den vakuumassisterade hartsöverföringsgjutningsprocessen (VARTM) för att förbereda en tredimensionell hörnlåsande aramidhjälm.

Forskningsresultaten visar att den erhållna hjälmen inte har några tydliga rynkor och har bra prestanda. Baserat på VARTM-processen använde testarna först vacuum-assisted drape technology (VADT) för att lägga aramidtyget plant på formen, och använde sedan VARTM-processen för att förbereda hjälmskalet. Denna metod för att kombinera de två processerna kräver ingen skärning och hjälmen som produceras är skrynkelfri. Ytterligare testresultat visar att den övre krökningen på denna hjälm är större än sidorna och baksidan, och att stötskyddet är bra.

Formpressningsmekanismen är att sätta förformen och hartset i formen, trycksätta och värma råvarorna genom utrustning och utnyttja hartsets flytbarhet under värme och tryck för att helt infiltrera förformen och sedan stelna och forma. Formpressningsprocessen har egenskaperna låg råmaterialförlust och hög färdigställandegrad.

I denna process påverkar parametrar som tryck, temperatur och tid prestandan hos de ballistiska hjälmpressade delarna. Testare fann att härdningstrycket påverkar hartsinnehållet, vilket i sin tur påverkar de pressade delarnas mekaniska egenskaper, medan härdningstemperaturen och härdningstiden främst påverkar smältgraden och vätbarheten hos de pressade delarna.

Efter att ha bestämt formningstemperaturen och formningstiden ändrade testarna formtrycket för att förbereda kolfibertyg/polyamid 6 (CFF/PA6) kompositmaterial.

Resultaten visar att genom att öka trycket inom ett visst område ökar vätbarheten och gränsytan hos kompositmaterialet, och de mekaniska egenskaperna förbättras. På grund av den höga effektiviteten och låga energiförbrukningen för formpressningsprocessen och den stabila och pålitliga prestandan hos de förberedda kompositmaterialen, har denna process utvecklats snabbt och har goda tillämpningsmöjligheter. Det schematiska diagrammet över formningsprocessen visas i figur 6.