تتضمن عملية التعقيم بالبخار وضع مادة ما قبل التشريب على القالب وفقًا لمتطلبات الطبقات، ثم وضعها داخل جهاز التعقيم بعد تغليفها بكيس مفرغ من الهواء. بعد تسخين جهاز التعقيم وضغطه، تكتمل عملية معالجة المادة. تُشكل هذه العملية مادة ما قبل التشريب بالشكل المطلوب وتلبي متطلبات الجودة.
مزايا عملية التعقيم بالبخار:
ضغط موحد في الخزان: استخدم الهواء المضغوط أو الغاز الخامل (النيتروجين، ثاني أكسيد الكربون) أو خليطًا من الغازات لنفخ وضغط جهاز التعقيم، بحيث يكون الضغط متساويًا على الخط العمودي لكل نقطة على سطح كيس التفريغ، مما يؤدي إلى تشكيل المكونات تحت ضغط موحد. المعالجة
تكون درجة حرارة الهواء داخل الخزان موحدة: يدور غاز التسخين (أو التبريد) داخل الخزان بسرعة عالية، وتبقى درجة حرارة الغاز ثابتة تقريبًا. وبافتراض تصميم قالب مناسب، يمكن ضمان ألا يكون فرق درجة الحرارة كبيرًا عند كل نقطة أثناء ارتفاع وانخفاض درجة حرارة المكونات المغلقة على القالب.
نطاق استخدام واسع: يتميز القالب ببساطته وكفاءته العالية، وهو مناسب لتشكيل الأغطية والجدران والأغلفة ذات المساحات الكبيرة والأشكال المعقدة، ويمكنه تشكيل هياكل وأجزاء معقدة متنوعة الأحجام. كما أن ظروف درجة الحرارة والضغط في جهاز التعقيم تلبي تقريبًا متطلبات عملية التشكيل لجميع مركبات المصفوفة البوليمرية.
تتميز عملية التشكيل بالثبات والموثوقية، حيث يكون الضغط ودرجة الحرارة داخل جهاز التعقيم متجانسين، مما يضمن جودة ثابتة للأجزاء المشكلة. تتميز المكونات المصنعة بهذه الطريقة بانخفاض مساميتها وتجانس محتواها من الراتنج. وبالمقارنة مع عمليات التشكيل الأخرى، تتميز الخصائص الميكانيكية للأجزاء المُحضّرة بهذه الطريقة بالثبات والموثوقية. حتى الآن، تُستخدم هذه الطريقة في معظم أجزاء المواد المركبة التي تتطلب تحمل أحمال عالية في مجال الطيران والفضاء.
تشمل التطبيقات الرئيسية لعملية التعقيم بالبخار ما يلي:
مجال الطيران والفضاء: الأجزاء الخارجية، والأضلاع، والهياكل، والأغطية، وما إلى ذلك؛
مجال السيارات: ألواح الهيكل وأجزاء هيكل السيارة، مثل الألواح الداخلية والخارجية لغطاء المحرك، والألواح الداخلية والخارجية للأبواب، والسقف، والرفارف، وعوارض عتبات الأبواب، والأعمدة الوسطى، وما إلى ذلك؛
النقل بالسكك الحديدية: دعامات، عوارض جانبية، إلخ؛
صناعة القوارب، والسلع الاستهلاكية الراقية، وما إلى ذلك.
تُعدّ عملية التعقيم الحراري الطريقة الرئيسية لتصنيع الأجزاء المركبة المدعمة بالألياف المتصلة. وتُستخدم على نطاق واسع في المجالات التقنية المتقدمة مثل الطيران والفضاء، والنقل بالسكك الحديدية، والرياضة والترفيه، والطاقة المتجددة. وتُمثل المنتجات المركبة المُصنّعة بهذه الطريقة أكثر من 50% من إجمالي إنتاج المنتجات المركبة، وتصل هذه النسبة في مجال الطيران والفضاء إلى أكثر من 80%.
تاريخ النشر: 2 سبتمبر 2021


