Proceso de fabricación de cascos antibalas sin costuras

Proceso de revisión

La ventaja principal del proceso de fabricación continuo de cascos antibalas radica en la eliminación del procedimiento tradicional de corte. Al adoptar la tecnología de moldeo integrado, se mantiene la integridad y continuidad de los materiales clave, como el polietileno de alto peso molecular (PE) o las fibras aramídicas. Esto no solo mejora el rendimiento protector, sino que también simplifica el proceso de producción y reduce los costos laborales. La estructura del producto adopta un diseño compuesto multicapa, compuesto por (de dentro hacia fuera) una capa posterior, una capa protectora central, una capa anti-salpicaduras y una capa superficial de acabado. El producto final debe cumplir con indicadores protectores clave, como un valor V50 ≥ 800 m/s y una deformación posterior ≤ 25 mm.

Preparación de Materia Prima

Selección de materiales principales

1、Materiales protectores principales: Se selecciona tejido unidireccional de polietileno de ultra alto peso molecular (PE) o tejido unidireccional aramídico, con una densidad superficial ≥ 200 g/m², para garantizar que la continuidad de las fibras del material no se vea dañada.

2. Materiales auxiliares: Incluye procedimientos de pretratamiento de materiales.

Inspección de calidad de materias primas

Integridad de la fibra: Verificar que el tejido unidireccional esté libre de daños y fibras rotas, con una desviación de uniformidad en la disposición de las fibras ≤ 3 %.

Indicadores físico-químicos: Probar la dureza Vickers del material (HV ≥ 500) y la resistencia de adherencia entre capas (≥ 20 MPa) para garantizar el cumplimiento con los requisitos de la norma ASTM F1956-19.

Adaptabilidad ambiental: Superar la prueba de ciclo térmico que oscila entre -40 °C y +60 °C, con un cambio en el rendimiento del material ≤ 10 %.

Procesos clave de producción

1. Preparación y depuración del molde Se utiliza un molde integrado sin costuras dedicado, compuesto por un macho (núcleo + base del núcleo) y una hembra (cavidad + base de la cavidad). La cavidad del molde tiene una estructura abierta, con una abertura en la parte inferior para expulsar el material sobrante. Pretratamiento del molde: limpieza de la pared interna de la cavidad del molde para garantizar que no queden impurezas; precalentamiento del molde a 80 °C–100 °C mediante la tubería de circulación de calefacción y refrigeración, con una desviación de uniformidad térmica de ±2 °C. Depuración del canal de guía de aire: asegurar que los canales verticales de guía de aire situados en el centro del núcleo y de la cavidad estén alineados para facilitar la evacuación adecuada de gases durante el proceso de moldeo.

2. Operación de laminado de material No se requiere corte; coloque directamente todo el rollo de fibra unidireccional de PE o aramida en la cavidad del molde capa por capa según el número diseñado de capas (18-23 capas), con una desviación de alineación entre capas ≤ 1 mm. Colocación de la capa de respaldo: coloque con precisión espuma de poliuretano sobre la superficie del núcleo del molde para garantizar una unión firme con la capa de fibra unidireccional, sin burbujas de aire residuales. Disposición de la capa compuesta: coloque la capa de resina secuencialmente para asegurar que la resina cubra uniformemente la superficie de la fibra unidireccional, controlando su proporción de peso entre el 10 % y el 30 %.

3. Moldeo integrado Incluye la operación de cierre del molde, calentamiento y curado, enfriamiento y conformado, y tratamiento del material sobrante.

4. Procesamiento compuesto multicapa Incluye el tratamiento de la capa central, la combinación de la capa antideslizante y el tratamiento de la capa de acabado superficial.