









由热压罐和工装系统构成的成型制造外部温度场、压力场及其作用时间,由构件复杂结构及材料相变特性构成的内部热力场等。热压罐成型工艺是航空航天领域用复合材料构件的重要制备方法之一,工艺过程涉及热和压力在多相材料体系间复杂的相互作用,并影响复合材料成型质量。在物理化学作用机理研究基础上,建立数值模拟方法可有效指导工艺、工装的设计与优化,为***复合材料研制模式从传统的积木式验证向数字化制造模式转变提供了有力的技术支撑。综述近年***树脂基复合材料热压罐成型工艺数值模拟方面的主要研究进展,结合国内外研究现状,对热压罐成型工艺数值模拟的发展趋势及亟需解决的问题提出了几点思考。
热压罐
碳纤维复合材料是由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
碳复合股料的成型加工手艺包含碳纤维的坯体系体例造、碳基体的制作和基体与纤维的复合。
起首,将碳纤维或碳纤维织物制成坯体,依据质料情势分歧分为:长纤维环绕纠缠法;碳毡短纤维模压;石墨布叠层。今朝,其坯体研制以三向织物为主,三向织物以X、Y、Z偏向互成90o正交分列,各偏向的碳纤维在织物中坚持准直,是以能较***的施展纤维的力学机能。
全自动热压罐
热压罐成型法是现在国内外广泛选用的技术办法之一,首要用于大个头的玻璃钢制品的制造。具有共同的技术特色和技术参数。下面咱们就从技术特色和技术参数来别离介绍。
一、技术特色
热压罐成型法是FRP构件的常用成型办法,宿迁全自动热压罐,可成型夹层构造件和层压板构件,也可成型组合构件和胶接构件。
1、压力均匀,用压缩空气向罐内充气加压,罐内各处压力相同,构件在均匀压力下固化。
2、温度均匀,罐内装有电扇和导风套,热空气循环活动,全自动热压罐固化工艺,罐内各点温度较均匀。
3、适用规模广,热压罐尺度大,适用于构造和型面杂乱的大型构件,如各种整流罩、机翼蒙皮壁板凳。
4、效率高,热压罐容积大,一次可安放两层或多层模具,多种构件一同固化。
5、一次性出资大,热压罐价格昂贵,运用进程中需耗用很多的水、电。
现在适用于热压罐中温成型复合材料的模具首要有以下几种:铝模具、钢模具、碳纤维/环氧树脂复合材料模具。总的来说,关于尺度精度合作请求较高、并且产值不大的复合材料构件可用碳纤维/环氧复合材料模具;关于尺度精度请求不太高的构件或平板商品,铝制模具***为适用;当商品批量大,尺度精度请求较高的构件,选择钢制模具***为经济、实用。
二、根本技术参数
复合材料基体树脂的固化、除了与树脂的分子构造有关,还与别的组分(固化剂、交联促进剂等)有关.外界条件—温度、压力和时刻要素对固化成型起着主要的效果,通常称这三个要素为技术参数。
就现在国内国外树脂系统固化所需压力而言,除聚酸亚 an类外,固化压力通常在0.3-0.6MPa的规模内。用于复合材料成型技术的热压罐其运用压力通常小于1.6MPa,归于二类低压容器。从成型技术的角度来看,基体树脂从线型构造转变成三维网状构造的全部进程可分为三个期间:活动期间,凝胶期间和固化期间,并且这一进程均是处在必定温度下进行的。依据文献报导,国内主要的航空构造用复合材料基体树脂的固化温度***gao在180士5℃的规模。将热压罐的***高运用温度设定在250℃是适合的。该温度是现在国内对热压罐遍及运用的上限温度。
温度场的散布:热压罐内部都设有空气搅拌循环设备,全自动热压罐设备,其首要功能是使罐内温度均匀化。
对热压罐尤其是大型热压罐来说,由于热交换目标不一样(模具的巨细与原料,全自动热压罐价位,复合材料的厚度与平面尺度,辅助材料的层数等),往往发生罐内温度与材料实践温度有较大区别。jing确测出这种温差的呈现、散布和弥合,是断定合理的技术参数的基体条件。
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