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(nèi)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(chǎn)設備的柔性,以提高軍工碳纖維熱壓罐的生產(chǎn)率。注意借鑒其他領域的經(jīng)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。
碳纖維熱壓罐是聚合物基復合材料構件制品成型的關鍵工藝設備。熱壓罐成型工藝是將復合材料毛坯、蜂窩夾心結構或膠接結構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)過升溫、加壓、保溫(中溫或高溫)保壓、降溫卸壓過程,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用的復合材料結構、蜂窩夾心結構及金屬或復合材料膠接結構的主要成型方法之一。材料成型時,利用碳纖維熱壓罐提供的均勻溫度和壓力環(huán)境實現(xiàn)固化,所以可得到表面與內(nèi)部質(zhì)量較高,結構復雜,面積巨大的符合材料制作。
碳纖維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(其結構基本類同,但硫化膠布、膠輥用的硫化罐為了防止在硫化過程中橡膠受熱軟化流延,專門設有膠布卷或膠輥轉(zhuǎn)動傳動裝置。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)不設熱空氣循環(huán)裝置等。)碳纖維熱壓罐按硫化罐罐體的結構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)裝設蒸汽散熱排管加熱硫化。過去間接加熱硫化罐采用夾套結構,在夾套中通入蒸汽加熱硫化。但這種結構制造麻煩,現(xiàn)已基本不用。)
碳纖維熱壓罐成型技術制件的基本過程:1、做好準備工作,安排工具備料等工作。2、材料鋪貼:包括裁切、鋪層和壓實等過程,就是常說的手動鋪層等工作的步驟。3、固化前的準備工作,有著制件裝袋、輔助材料的裁切、鋪放等。4、熱壓固化:熱壓固化是生產(chǎn)復合材料的必需步驟,生產(chǎn)的時候需要這樣的工藝來進行關鍵的生產(chǎn)。5、檢測也是熱壓罐成型技術的重要過程,需要檢測實際的成型效果是否有著孔隙暗傷等,尤其是應用在高端的地方一旦有問題將是非常的嚴重的。6、一般在碳纖維熱壓罐固化出來的復合材料已經(jīng)成型,僅需要簡單的修整即可成為成品。
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(chǎn)時間短等特性,目前進行復合材料生產(chǎn)基本使用的就是熱壓罐。碳纖維熱壓罐成型工藝的缺點:雖然使用該設備進行生產(chǎn)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(nèi)的模具等要求都是非常的高的。
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