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时间:2016-10-18字体:分享到:

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热压罐成型

热压罐是非金属复合材料构件制品生产的关键工艺设备。由真空系统、压力系统、冷却系统、中心控制系统及配套的机械装置组成。在复合材料制品的固化工序中,根据工艺技术要求,完成对制品的真空、加热、加压,达到使制品固化的目的。热压罐系统在工作过程中,可在各加温区和制品的有关部位设立测温点,温度分布状况可由中心控制系统采集、显示,并按工艺要求调节升温和降温速率,以保证制品的固化质量。

热压罐成型是将复合材料毛胚、蜂窝夹芯结构或胶接结构用真空袋密封在模具上,置于热压罐中,在真空(或非真空)状态下,经过升温、加压、保温、降温和卸压过程,使其成为所需要求的先进复合材料及其构件的成型方法之一。用热压罐成型的复合材料构件多应用于航空航天领域等的主承力和次承力结构。该成型工艺模具简单、制件密实、尺寸公差小、空隙率低。热压罐工艺多用于树脂浸渍平面织物复合材料制件的成型。

近年来,热压罐成型方法被视为“高本钱”的复合材料结构制造方法,而被排除“低本钱方法”概念体系之外,将树脂转移方法与之形成新旧对势,似乎热压罐成型方法应走向淘汰之路。实际上,热压罐成型方法在工程应用上无论在成熟度还是在规模化方面还是当今复合材料结构件的主要成型方法,这是由它的特点决定的:

1)罐内压力和温度均匀。在它们共同作用下,可满足复合材料高纤维含量的要求,其复合材料具有较高的力学性能和较稳定的物理性能,例如复合材料结构件的孔隙率低,树脂含量均匀。

2)热压罐成型方法适用范围广。例如层压结构、夹芯结构、胶接结构和缝纫结构。模具相对比较简单,效率高,尤其适用于大型的具有高性能要求的复合材料结构件的成型。

至于热压罐成型方法如何降低本钱,国内也做了不少的研究工作,例如,预浸料“零吸胶”的实现,辅助材料的国产化,共固化模具结构热效率的进步和组装形式的优化,结构件进罐的公道组合以及随炉件测试项目的公道化等方面都有效地促进了制造本钱的降低。若在制造大型复合材料结构件中预浸料展覆改为采用自动展叠,生产效率会明显进步,制造本钱将继续下降。因此,将其视为“高本钱”的制造方法是不正确的,该成型方法经过了30多年的技术发展,其完整性及成熟度无疑对大型飞机结构复合材料的应用进进快行道具有重要的意义。

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