碳纖維熱壓罐成型法是FRP構件的常用成型辦法,可成型夾層構造件和層壓板構件,也可成型組合構件和膠接構件。壓力均勻,用壓縮空氣向罐內充氣加壓,罐內各處壓力相同,構件在均勻壓力下固化。溫度均勻,罐內裝有電扇和導風套,熱空氣循環(huán)活動,罐內各點溫度較均勻。適用規(guī)模廣,碳纖維熱壓罐尺度大,適用于構造和型面雜亂的大型構件,如各種整流罩、機翼蒙皮壁板凳。效率高,熱壓罐容積大,一次可安放兩層或多層模具,多種構件一同固化。一次性出資大,熱壓罐價格昂貴,運用進程中需耗用很多的水、電。
碳纖維熱壓罐的主要結構:熱壓罐主要配置有安全聯(lián)鎖裝置、自動開/關門裝置,內外導軌、模具小車,壓縮機、真空泵、空氣排泄裝置,冷卻風扇,水冷電機,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,氣動控制包括全部壓力開關及壓力調節(jié)裝置。工藝參數(shù)的設置及監(jiān)控可選用計算機系統(tǒng)或儀表系統(tǒng)。安全裝置包括安全聯(lián)鎖裝置,機械式安全閥及過熱、過壓保護裝置。熱壓罐設備它的主要結構并不復雜的,我們需要的主要也是它的質量,這樣高溫高壓的一個環(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:對于該設備的成型工藝來講其具有著低密度、高強度、寬范圍的設計性能、強耐熱性、耐腐蝕性、良好的導電性、無污染、生產時間短等特性,目前進行復合材料生產基本使用的就是熱壓罐。碳纖維熱壓罐成型工藝的缺點:雖然使用該設備進行生產復合材料其有著很多的優(yōu)點但是我們也不能忽略其缺點,比較明顯的就是設備價格稍貴,規(guī)格差不多的熱壓罐一般價格都在幾十萬,并且其技術高,對于罐內的模具等要求都是非常的高的。
通過將復合坯料蜂窩夾層結構或粘合結構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,使其成為先進復合材料及其組件所需的成型方法之一。由復合材料熱壓罐形成的復合構件主要用于航空航天領域的主軸承和次級軸承結構。成型工藝模具簡單、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、復合材料熱壓罐成型平板復合材料固化體系的配方是真空復合成形工藝的關鍵。復合材料熱壓罐工藝主要用于樹脂浸漬的扁平織物復合材料部件的模塑。由于樹脂浸漬的扁平織物可以通過溶劑法和熱熔法實現(xiàn),該方法可以滿足高粘度高性能樹脂基復合材料的成型,但是用于三維織物增強的高性能樹脂基復合材料成型,復合材料由于樹脂浸漬的問題,碳纖維熱壓罐工藝無法實施。
發(fā)展研究創(chuàng)新的制造工藝技術,國外軍工碳纖維熱壓罐在飛機上的廣泛應用得益于制造設備和工藝技術的發(fā)展和成熟。因此,國內要注意規(guī)劃發(fā)展機械化、自動化制造技術(如自動鋪帶技術、自動纖維鋪放技術等),并提高生產設備的柔性,以提高軍工碳纖維熱壓罐的生產率。注意借鑒其他領域的經驗,在飛機零件制造中適當采用纏繞、拉擠等低成本的自動化制造技術,填補這一空白。
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