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熱壓罐成型工藝應(yīng)用
文章來(lái)源：鑫泰熱壓罐人氣：4275發(fā)表時(shí)間：2020-12-17 16:15:29
因?yàn)閼?yīng)用越來(lái)越廣泛的原因使得熱壓罐成型工藝應(yīng)用成為了非常熱門(mén)的話(huà)題，其實(shí)總體來(lái)講它是一種高端的材料不過(guò)其整個(gè)的成型并不是非常的復(fù)雜和難以理解相反還是非常的簡(jiǎn)單的熱壓罐工藝是纖維復(fù)合材料應(yīng)用較多、最為常見(jiàn)的一種成型方式。熱壓罐工藝生產(chǎn)的制品占整個(gè)復(fù)合材料制品產(chǎn)量大約會(huì)在一半以上，在航空航天領(lǐng)域的比重更是可能達(dá)到八成。成型的構(gòu)件多應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域等主承力和次承力結(jié)構(gòu)，以及國(guó)防、軌道交通、電子通訊、汽車(chē)制造、體育運(yùn)動(dòng)器材等諸多領(lǐng)域。熱壓罐成型工藝是將復(fù)合材料毛胚、蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)或膠接結(jié)構(gòu)用真空袋密封在模具上，置于熱壓罐中，在真空（或非真空）狀態(tài)下，使其成為所需要求的先進(jìn)復(fù)合材料及其構(gòu)件的成型方法之一。其原理是利用熱壓罐內(nèi)部的高溫壓縮氣體產(chǎn)生壓力對(duì)復(fù)合材料坯料進(jìn)行加熱、加壓以完成固化成型。
熱壓罐整體化成型工藝中金屬模具與復(fù)合材料構(gòu)件之間的熱不匹配是導(dǎo)致復(fù)合材料構(gòu)件固化殘余應(yīng)力及變形的因素之一。在熱壓罐內(nèi)的壓力作用下復(fù)合材料構(gòu)件緊貼在模具表面，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，由于熱膨脹系數(shù)不匹配，模具與復(fù)合材料之間將出現(xiàn)相互作用，產(chǎn)生剪切應(yīng)力，并且沿構(gòu)件的厚度方向形成了一個(gè)應(yīng)力梯度，該應(yīng)力梯度隨著樹(shù)脂的固化殘留在構(gòu)件內(nèi)。
熱壓罐成型被用于熱固性碳纖維預(yù)浸料的固化成型，也就是復(fù)合材料的產(chǎn)生方法，復(fù)合材料是由碳纖維粉末再加上一些固化劑與一些的工藝來(lái)生產(chǎn)完成的，是碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)品主要的成型方式。碳纖維制品的熱固成型涉及到機(jī)械和化學(xué)反應(yīng)兩個(gè)方面，在機(jī)械上，通過(guò)施加壓力去除空氣與揮發(fā)物，并且對(duì)碳纖維預(yù)浸料層之間進(jìn)行鞏固；在化學(xué)上，需要通過(guò)熱壓罐加熱來(lái)引發(fā)交聯(lián)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)碳纖維制品的剛性基質(zhì)的形成。
碳熱壓罐成型工藝的周期很大程度上決定了碳纖維成品的質(zhì)量。在固化成型的過(guò)程中，哪怕一個(gè)細(xì)微的變化，都可能對(duì)碳纖維制件的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。江蘇博實(shí)的工程師和生產(chǎn)人員擁有著多年的碳纖維復(fù)合材料開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，能夠做到針對(duì)不同的碳纖維制品開(kāi)發(fā)出合適的固化周期，這樣可以縮小層壓板厚度的差距，還能優(yōu)化碳纖維制品的特定性能。
1、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。
2、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(dòng)，罐內(nèi)各點(diǎn)溫度較均勻。
3、適用規(guī)模廣，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。
4、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。
5、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。
總得來(lái)說(shuō)熱壓罐成型工藝的成本其實(shí)是不低的，首先是熱壓罐設(shè)備的價(jià)格就不低，再加上原材料的原因使得它的成本很高，但是它帶來(lái)的回報(bào)也是巨大的，使用企業(yè)可以使用該設(shè)備為自己帶來(lái)巨大的收益，并且隨著復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣其市場(chǎng)的需求也是會(huì)越來(lái)越大的。
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