碳纖維熱壓罐成型法是FRP構(gòu)件的常用成型辦法,可成型夾層構(gòu)造件和層壓板構(gòu)件,也可成型組合構(gòu)件和膠接構(gòu)件。壓力均勻,用壓縮空氣向罐內(nèi)充氣加壓,罐內(nèi)各處壓力相同,構(gòu)件在均勻壓力下固化。溫度均勻,罐內(nèi)裝有電扇和導(dǎo)風(fēng)套,熱空氣循環(huán)活動(dòng),罐內(nèi)各點(diǎn)溫度較均勻。適用規(guī)模廣,碳纖維熱壓罐尺度大,適用于構(gòu)造和型面雜亂的大型構(gòu)件,如各種整流罩、機(jī)翼蒙皮壁板凳。效率高,熱壓罐容積大,一次可安放兩層或多層模具,多種構(gòu)件一同固化。一次性出資大,熱壓罐價(jià)格昂貴,運(yùn)用進(jìn)程中需耗用很多的水、電。
碳纖維熱壓罐的主要結(jié)構(gòu):熱壓罐主要配置有安全聯(lián)鎖裝置、自動(dòng)開/關(guān)門裝置,內(nèi)外導(dǎo)軌、模具小車,壓縮機(jī)、真空泵、空氣排泄裝置,冷卻風(fēng)扇,水冷電機(jī),電加熱部件,水冷系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)等。主控制界面可記錄顯示溫度及壓力,氣動(dòng)控制包括全部壓力開關(guān)及壓力調(diào)節(jié)裝置。工藝參數(shù)的設(shè)置及監(jiān)控可選用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或儀表系統(tǒng)。安全裝置包括安全聯(lián)鎖裝置,機(jī)械式安全閥及過熱、過壓保護(hù)裝置。熱壓罐設(shè)備它的主要結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜的,我們需要的主要也是它的質(zhì)量,這樣高溫高壓的一個(gè)環(huán)境不是一般普通的裝備所能承載的。
碳纖維熱壓罐成型工藝的優(yōu)點(diǎn):對(duì)于該設(shè)備的成型工藝來講其具有著低密度、高強(qiáng)度、寬范圍的設(shè)計(jì)性能、強(qiáng)耐熱性、耐腐蝕性、良好的導(dǎo)電性、無污染、生產(chǎn)時(shí)間短等特性,目前進(jìn)行復(fù)合材料生產(chǎn)基本使用的就是熱壓罐。碳纖維熱壓罐成型工藝的缺點(diǎn):雖然使用該設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)復(fù)合材料其有著很多的優(yōu)點(diǎn)但是我們也不能忽略其缺點(diǎn),比較明顯的就是設(shè)備價(jià)格稍貴,規(guī)格差不多的熱壓罐一般價(jià)格都在幾十萬,并且其技術(shù)高,對(duì)于罐內(nèi)的模具等要求都是非常的高的。
通過將復(fù)合坯料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)或粘合結(jié)構(gòu)與真空袋密封在模具上,將其置于碳纖維熱壓罐中,并在真空下加熱,形成復(fù)合材料熱壓罐。、加壓、絕緣、冷卻和壓力釋放過程,使其成為先進(jìn)復(fù)合材料及其組件所需的成型方法之一。由復(fù)合材料熱壓罐形成的復(fù)合構(gòu)件主要用于航空航天領(lǐng)域的主軸承和次級(jí)軸承結(jié)構(gòu)。成型工藝模具簡(jiǎn)單、工件緊湊、尺寸公差小、空隙率低。但是,這種方法消耗了大量的能量。、輔助材料大于、復(fù)合材料熱壓罐成型平板復(fù)合材料固化體系的配方是真空復(fù)合成形工藝的關(guān)鍵。復(fù)合材料熱壓罐工藝主要用于樹脂浸漬的扁平織物復(fù)合材料部件的模塑。由于樹脂浸漬的扁平織物可以通過溶劑法和熱熔法實(shí)現(xiàn),該方法可以滿足高粘度高性能樹脂基復(fù)合材料的成型,但是用于三維織物增強(qiáng)的高性能樹脂基復(fù)合材料成型,復(fù)合材料由于樹脂浸漬的問題,碳纖維熱壓罐工藝無法實(shí)施。
發(fā)展研究創(chuàng)新的制造工藝技術(shù),國外軍工碳纖維熱壓罐在飛機(jī)上的廣泛應(yīng)用得益于制造設(shè)備和工藝技術(shù)的發(fā)展和成熟。因此,國內(nèi)要注意規(guī)劃發(fā)展機(jī)械化、自動(dòng)化制造技術(shù)(如自動(dòng)鋪帶技術(shù)、自動(dòng)纖維鋪放技術(shù)等),并提高生產(chǎn)設(shè)備的柔性,以提高軍工碳纖維熱壓罐的生產(chǎn)率。注意借鑒其他領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn),在飛機(jī)零件制造中適當(dāng)采用纏繞、拉擠等低成本的自動(dòng)化制造技術(shù),填補(bǔ)這一空白。
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