復合材料超大型熱壓罐成型技術(shù)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(guān)鍵的生產(chǎn)。5、檢測也是熱壓罐成型技術(shù)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、一般在復合材料超大型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。
復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。)復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)裝設蒸汽散熱排管加熱硫化。過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。)
發(fā)展研究創(chuàng)新的制造工藝技術(shù),國外軍工復合材料超大型熱壓罐在飛機上的廣泛應用得益于制造設備和工藝技術(shù)的發(fā)展和成熟。因此,國內(nèi)要注意規(guī)劃發(fā)展機械化、自動化制造技術(shù)(如自動鋪帶技術(shù)、自動纖維鋪放技術(shù)等),并提高生產(chǎn)設備的柔性,以提高軍工復合材料超大型熱壓罐的生產(chǎn)率。注意借鑒其他領(lǐng)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(shù),填補這一空白。
復合材料超大型熱壓罐是聚合物基復合材料構(gòu)件制品成型的關(guān)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(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(jié)構(gòu)、蜂窩夾心結(jié)構(gòu)及金屬或復合材料膠接結(jié)構(gòu)的主要成型方法之一。材料成型時,利用復合材料超大型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(jié)構(gòu)復雜,面積巨大的符合材料制作。
復合材料超大型熱壓罐溫度控制系統(tǒng)的運作是有著一定的順序的,它采用PLC溫度控制模板,溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC控制箱,關(guān)閉狀態(tài)下的溫度值實時顯示在計算機上,方便直觀。(1)復合材料超大型熱壓罐設計有3個溫度測量點和3個溫度控制點,這樣我們就可以知道罐內(nèi)各個方位的溫度方便我們達到罐內(nèi)溫度均勻的監(jiān)控。(2)我們對于感溫探頭和接口等進行了提前的預留,方便后續(xù)的工作。(3)溫度值直接顯示,方便直觀,便于操作者用肉眼觀察。(4)根據(jù)不同產(chǎn)品的流程,可以獨立設置多套工藝流程。(5)加熱時間的可控性,根據(jù)不同的產(chǎn)品工藝要求,可以控制和改變加熱時間。
復合材料超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)裝有電扇和導風套,熱空氣循環(huán)活動,罐內(nèi)各點溫度較均勻。適用規(guī)模廣,復合材料超大型熱壓罐尺度大,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,熱壓罐價格昂貴,運用進程中需耗用很多的水、電。
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