復(fù)合材料大型熱壓罐模相對(duì)簡單,效率高,適用于大面積復(fù)雜的表面蒙皮、墻板和殼體成形,能形成各種飛機(jī)部件,如果熱壓槽尺寸大,可以防止多層模具,同時(shí)各種不同尺寸的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和部件都可以成型。復(fù)合材料大型熱壓罐的溫度和壓力可以滿足幾乎所有聚合物基復(fù)合材料的成型工藝要求,如聚酯復(fù)合材料的低溫成型。PI和PEEK復(fù)合材料的高溫高壓成型也可以完成Seam/RFI和其他工藝的形成。
發(fā)展研究創(chuàng)新的制造工藝技術(shù),國外軍工復(fù)合材料大型熱壓罐在飛機(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,以提高軍工復(fù)合材料大型熱壓罐的生產(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。
復(fù)合材料大型熱壓罐成型法是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,復(fù)合材料大型熱壓罐尺度大,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。
復(fù)合材料大型熱壓罐成型的基本原理:在進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行熱壓固化前需要一下前一步的工藝,大多數(shù)的工藝是首先將預(yù)浸料按鋪層要求鋪放于模具上,并密封在真空袋中后然后放入熱壓罐中,經(jīng)過復(fù)合材料大型熱壓罐設(shè)備加溫、加壓,完成材料固化反應(yīng),得到了我們所需求的材料,一般這就是復(fù)合材料。大型熱壓罐所需求的工藝特點(diǎn)就是為我們提供一個(gè)高壓高溫的環(huán)境,將粘合材料進(jìn)行加熱融化再提供高壓使其充斥在相關(guān)碳纖維材料非常微小的孔徑當(dāng)中再進(jìn)行降溫后就得到我們所需求的材料。
復(fù)合材料大型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。復(fù)合材料大型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。
模具是復(fù)合材料大型熱壓罐在進(jìn)行復(fù)合材料生產(chǎn)時(shí)不可缺少的部分,復(fù)合材料大型熱壓罐模具應(yīng)滿足哪些要求:使用模具生產(chǎn)得到的產(chǎn)品一般外形大體已經(jīng)與產(chǎn)品一致了,模具是一次制造長久有用的裝置,所以設(shè)計(jì)制造的時(shí)候應(yīng)該非常的細(xì)心。盡量做到生產(chǎn)完后需要加工的量很小甚至不需要加工。如果情況允許的話模具應(yīng)該滿足質(zhì)量輕的要求,讓熱量更容易穿透而且散熱也更容易。模具各方位的厚度應(yīng)該接近,有厚有滿可能會(huì)引起同一個(gè)制品的產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。強(qiáng)度、粗糙度以及加工精度等都應(yīng)該嚴(yán)格的符合生產(chǎn)的需求。盡量的降低外部應(yīng)力變化而可能給模具帶來的影響。
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