復(fù)合材料超大型熱壓罐按硫化的橡膠制品分為膠鞋硫化罐、膠管硫化罐、膠布和膠輥硫化罐(其結(jié)構(gòu)基本類同,但硫化膠布、膠輥用的硫化罐為了防止在硫化過(guò)程中橡膠受熱軟化流延,專門設(shè)有膠布卷或膠輥轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。另如膠管硫化用的硫化罐,一般采用直接蒸汽加熱硫化,罐內(nèi)不設(shè)熱空氣循環(huán)裝置等。)復(fù)合材料超大型熱壓罐按硫化罐罐體的結(jié)構(gòu)形式可分為直接加熱硫化罐間接加熱硫化罐(直接加熱硫化罐罐體直接通入蒸汽加熱硫化,間接加熱硫化罐大多采用罐內(nèi)裝設(shè)蒸汽散熱排管加熱硫化。過(guò)去間接加熱硫化罐采用夾套結(jié)構(gòu),在夾套中通入蒸汽加熱硫化。但這種結(jié)構(gòu)制造麻煩,現(xiàn)已基本不用。)
復(fù)合材料超大型熱壓罐與普通的熱壓罐成型都是主要依賴其真空與熱壓的功能,所以有時(shí)候熱壓罐也叫做復(fù)合材料超大型熱壓罐。由于只是用于實(shí)驗(yàn)所以實(shí)驗(yàn)室熱壓罐的內(nèi)部有效空間并不大,設(shè)備的價(jià)格也比較低,但是功能較齊全,主要是為了先將材料制出來(lái),通過(guò)成品材料來(lái)研究這種進(jìn)行熱壓固化的時(shí)間、壓力、溫度等是否是符合相應(yīng)的需求,為了在試驗(yàn)的時(shí)候不影響生產(chǎn)所以除了一些科研與學(xué)習(xí)所用外在生產(chǎn)工廠也是需要這樣的設(shè)備。
復(fù)合材料超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(lái)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(wú)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)合材料超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(wàn),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。
根據(jù)復(fù)合材料超大型熱壓罐和大型零件的焊接條件和焊接量,預(yù)先分析了焊接的變形尺寸和形狀,制定了有針對(duì)性的嚴(yán)格控制措施,復(fù)合材料超大型熱壓罐焊接注意事項(xiàng):對(duì)于多焊接接頭的大部件,例如閘板組合頭和由擋板組合的殼體過(guò)渡部分,除上述要求外,還應(yīng)在焊接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)嘴形固定夾具。對(duì)于具有多個(gè)焊縫的大型壓力容器,例如球形容器,它們應(yīng)在焊接前組裝并連接在一起。焊接應(yīng)對(duì)稱并按照規(guī)定的焊接順序進(jìn)行。對(duì)于壓力容器,特別是復(fù)雜壓力容器的組裝,應(yīng)采取合理的裝配順序和焊接防變形措施,以確保它們?cè)谥圃爝^(guò)程中不會(huì)變形。長(zhǎng)截面和多截面焊接的壓力容器,在切割圓筒時(shí)應(yīng)適當(dāng)釋放接頭的尺寸,以避免焊接殼體的縮短??棺冃未胧焊鶕?jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)或計(jì)算,焊接部分的變形在與焊接變形相反的方向上反轉(zhuǎn)。預(yù)變形量剛好在焊接后偏移。
復(fù)合材料超大型熱壓罐的工藝特點(diǎn):從成型工藝的角度來(lái)看基體樹脂從線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全部歷程可分為流動(dòng)階段,凝膠階段和固化階段三個(gè)階段,而且這一過(guò)程均是處在一定溫度下進(jìn)行的。目前得到的資料表示國(guó)內(nèi)重要的航空結(jié)構(gòu)用復(fù)合材料基體樹脂的固化溫度最高在180士5℃的范圍。將復(fù)合材料超大型熱壓罐的最高使用溫度設(shè)定在250℃是適宜的。該溫度是目前國(guó)內(nèi)對(duì)熱壓罐普遍使用的上限溫度。
復(fù)合材料超大型熱壓罐是聚合物基復(fù)合材料構(gòu)件制品成型的關(guān)鍵工藝設(shè)備。熱壓罐成型工藝是將復(fù)合材料毛坯、蜂窩夾心結(jié)構(gòu)或膠接結(jié)構(gòu)用真空袋密封在模具上,置于熱壓罐中,在真空(或非真空)的狀態(tài)下,經(jīng)過(guò)升溫、加壓、保溫(中溫或高溫)保壓、降溫卸壓過(guò)程,使其成為所需要形狀和質(zhì)量狀態(tài)制品的成型工藝方法。熱壓罐成型工藝是廣泛應(yīng)用的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)、蜂窩夾心結(jié)構(gòu)及金屬或復(fù)合材料膠接結(jié)構(gòu)的主要成型方法之一。材料成型時(shí),利用復(fù)合材料超大型熱壓罐提供的均勻溫度和壓力環(huán)境實(shí)現(xiàn)固化,所以可得到表面與內(nèi)部質(zhì)量較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,面積巨大的符合材料制作。
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