真空中型熱壓罐的主要優(yōu)點(diǎn)之一就是適合于多種材料的生產(chǎn),只要是固化周期、壓力和溫度在熱壓罐極限范圍內(nèi)的復(fù)合材料都能生產(chǎn)。熱壓罐的另一優(yōu)點(diǎn)是它對復(fù)合材料制件的加壓靈活性強(qiáng)。通常制件鋪放在模具的一面,然后裝人真空袋中,施加壓力到制件上使其緊貼在模具上,制件上的壓力通過袋內(nèi)抽真空而進(jìn)一步被加強(qiáng)。因此,熱壓罐成型技術(shù)可以生產(chǎn)不同外形的復(fù)合材料制件。由于上述優(yōu)點(diǎn),真空中型熱壓罐被廣泛應(yīng)用于航空航天先進(jìn)復(fù)合材料制件的生產(chǎn)。
發(fā)展研究創(chuàng)新的制造工藝技術(shù),國外軍工真空中型熱壓罐在飛機(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(shè)備的柔性,以提高軍工真空中型熱壓罐的生產(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化制造技術(shù),填補(bǔ)這一空白。
真空中型熱壓罐可用于金屬/非金屬粘接件和樹脂基高強(qiáng)度玻璃纖維、碳纖維、硼纖維、芳綸纖維和環(huán)氧樹脂復(fù)合熱壓固化關(guān)鍵設(shè)備,該設(shè)備可泵送復(fù)合產(chǎn)品中真空的情況下,它是吸收和加熱,壓力固化成型、高壓滅菌器是為不同的市場和不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的。不同類型和要求的碳纖維熱壓罐,主要有研究和試驗(yàn)型碳纖維熱壓罐,民用生產(chǎn)型熱壓罐,軍用生產(chǎn)型真空中型熱壓罐。
真空中型熱壓罐的出產(chǎn)就是一個固化的進(jìn)程,固化制度的制定與執(zhí)行是確保熱壓罐成型制件質(zhì)量的關(guān)鍵。在加熱到必定溫度后,再對坯料加壓,壓力巨細(xì)以確保制件壓實(shí)為宜,即確保能夠排出空氣和揮發(fā)物,又不會揉捏出過多的樹脂,需求通過測定樹脂在固化進(jìn)程中粘度、介電常數(shù)或反應(yīng)熱的變化確認(rèn)加溫、加壓程序。所用的模具結(jié)構(gòu)簡略,限制的制件密實(shí),孔隙率低;制件中纖維方向和體積分?jǐn)?shù)、制件形狀和幾許尺寸可得到確保。真空中型熱壓罐適合于層壓板和夾層結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料成型。航空、航天范疇的許多大型承力結(jié)構(gòu)件均廣泛選用這一成型工藝。
真空中型熱壓罐成型法是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,罐內(nèi)各點(diǎn)溫度較均勻。適用規(guī)模廣,真空中型熱壓罐尺度大,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。
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