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復(fù)合材料構(gòu)件關(guān)鍵制造技術(shù)

   2020-09-01 互聯(lián)網(wǎng)中國鑄造網(wǎng)14300
核心提示:熱壓罐制造技術(shù):熱壓罐成型是目前生產(chǎn)航空航天高質(zhì)量先進(jìn)復(fù)合材料制件的主要方法,工程上采用率較高。其工

熱壓罐制造技術(shù):熱壓罐成型是目前生產(chǎn)航空航天高質(zhì)量先進(jìn)復(fù)合材料制件的主要方法,工程上采用率較高。其工作原理是利用罐體內(nèi)部均勻溫度場和空氣壓力對預(yù)浸料疊層毛坯施加溫度與壓力,以達(dá)到固化成型的目的。本方法重要環(huán)節(jié)之一是需對疊層毛坯形成真空,并構(gòu)成隔離、透膠、吸膠和透氣系統(tǒng),以決定毛坯中樹脂流動(dòng)及其去向、流出量及控制、夾雜氣體及其排除通路和外加壓力的均勻分布。

模壓成型技術(shù):模壓成型(又稱壓制成型或壓縮成型)是先將粉狀,粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然后閉模加壓而使其成型并固化的工藝。模壓成型可兼用于熱固性塑料,熱塑性塑料和橡膠材料。模壓成型工藝是復(fù)合材料生產(chǎn)中最古老而又富有無限活力的一種成型方法,它是將一定量的預(yù)混料或預(yù)浸料加入金屬模具(也可以是其它材質(zhì)制模)內(nèi),經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。模壓成型工藝的主要優(yōu)點(diǎn):①生產(chǎn)效率高,便于實(shí)現(xiàn)專業(yè)化和自動(dòng)化生產(chǎn);②產(chǎn)品尺寸精度高,重復(fù)性好;③表面光潔,無需二次修飾;④能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品;⑤因?yàn)榕可a(chǎn),價(jià)格相對低廉。模壓成型的不足之處在于模具制造復(fù)雜,投資較大,加上受壓機(jī)限制,最適合于批量生產(chǎn)中小型復(fù)合材料制品。

樹脂傳遞模塑(RTM)成型技術(shù):樹脂傳遞模塑是從濕法鋪層和注塑工藝演變而來的一種新的先進(jìn)復(fù)合材料成型工藝。一般是指在模具的型腔里預(yù)先放置增強(qiáng)材料(包括螺栓、螺帽、聚氨酯泡沫塑料等嵌件),夾緊后,在一定的溫度及壓力下將配好的樹脂從設(shè)置于適當(dāng)位置的注入孔注入模具中,使之與增強(qiáng)材料一起固化,最后啟模、脫模而得到成型制品。RTM成型工藝流程主要包括:預(yù)制件的制造——模具夾緊——樹脂注入——樹脂固化——脫模——(二次加工)。RTM成型工藝具有制件(雙)表面光滑,成型后修邊工作量小,模具制造與材料選擇的機(jī)動(dòng)性強(qiáng),不需要龐大、復(fù)雜的成型設(shè)備就可以制造復(fù)雜的大型構(gòu)件以及勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn),因此,該成型技術(shù)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用正在擴(kuò)大。但是RTM也存在一些不足,如加工雙面模具最初費(fèi)用較高、預(yù)成型坯的投資大、對模具的設(shè)計(jì)與工藝要求嚴(yán)格。

樹脂膜滲透(RFI)成型技術(shù):由RTM技術(shù)發(fā)展而來,其原理是將樹脂事先制成樹脂膜或稠狀樹脂塊,再將上述樹脂膜或樹脂塊安放在成型模的底部,其上層則為纖維編織物或已縫紉成立體編織的纖維毛坯,并按真空袋成型工藝要點(diǎn)將膜腔封裝于熱環(huán)境下用真空將樹脂由下向上抽吸,從而填滿整個(gè)纖維毛坯空間,當(dāng)樹脂固化后就制成了復(fù)合材料制件。由于本法投資小,效率高,制造成本低而受到人們的普遍重視。

纖維纏繞成型技術(shù):纖維纏繞成型的工作原理是將浸漬樹脂的連續(xù)纖維束在張力的控制下,按預(yù)定路徑高速而精確地纏繞在轉(zhuǎn)動(dòng)的模芯上,按一定的規(guī)范固化,固化后脫模即可。就纏繞方式而言,可分為縱向纏繞、螺旋纏繞和周向纏繞;按工藝方法又可分為干法、濕法和預(yù)浸濕法三種。纖維纏繞成型的優(yōu)點(diǎn)是可以根據(jù)受力狀態(tài)來布置纖維,從而提高制件的力學(xué)結(jié)構(gòu)效率;其制件的質(zhì)量穩(wěn)定性好,生產(chǎn)效率高,便于大批量生產(chǎn);原材料成本低(因采用無捻粗紗和無緯帶),廣泛用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼、火箭發(fā)射管及雷達(dá)罩等軍工產(chǎn)品。然而,纖維纏繞法成型的制件層間剪切強(qiáng)度較低,容易破壞。

(瞳)


 
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