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(duì)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(guò)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(guó)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(guó)內(nèi)要注意規(guī)劃發(fā)展機(jī)械化、自動(dòng)化制造技術(shù)(如自動(dòng)鋪帶技術(shù)、自動(dòng)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(dòng)化制造技術(shù),填補(bǔ)這一空白。
真空中型熱壓罐的主要結(jié)構(gòu):熱壓罐主要配置有安全聯(lián)鎖裝置、自動(dòng)開(kāi)/關(guān)門裝置,內(nèi)外導(dǎo)軌、模具小車,壓縮機(jī)、真空泵、空氣排泄裝置,冷卻風(fēng)扇,水冷電機(jī),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(dòng)控制包括全部壓力開(kāi)關(guān)及壓力調(diào)節(jié)裝置。工藝參數(shù)的設(shè)置及監(jiān)控可選用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或儀表系統(tǒng)。安全裝置包括安全聯(lián)鎖裝置,機(jī)械式安全閥及過(guò)熱、過(guò)壓保護(hù)裝置。中型熱壓罐設(shè)備它的主要結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜的,我們需要的主要也是它的質(zhì)量,這樣高溫高壓的一個(gè)環(huán)境不是一般普通的裝備所能承載的。
真空中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。)真空中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。)
真空中型熱壓罐的出產(chǎn)就是一個(gè)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(duì)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(huì)揉捏出過(guò)多的樹(shù)脂,需求通過(guò)測(cè)定樹(shù)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(jiǎn)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。
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