复合材料构件关键制造技术
发布时间:2011-12-01 06:01
作者:互联网
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热压罐制造技术:
热压罐成型是目前
生产航空航天高质量先进复合材料制件的主要方法,工程上采用率较高。其
工作原理是利用罐体内部均匀温度场和空气压力对预浸料叠层毛坯施加温度与压力,以达到固化成型的目的。本方法重要环节之一是需对叠层毛坯形成真空,并构成隔离、透胶、吸胶和透气
系统,以决定毛坯中树脂流动及其去向、流出量及
控制、夹杂气体及其排除通路和外加压力的均匀分布。模压成型技术:模压成型(又称压制成型或压缩成型)是先将粉状,粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的
模具型腔中,然后闭模加压而使其成型并固化的
工艺。模压成型可兼用于热固性塑料,
热塑性塑料和
橡胶材料。模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法,它是将一定量的预混料或预浸料加入
金属模具(也可以是其它材质制模)内,经加热、加压固化成型的方法。模压成型工艺的主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和
自动化生产;②
产品尺寸精度高,重复性好;③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,
价格相对低廉。模压成型的不足之处在于模具制造复杂,
投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。树脂传递模塑(RTM)成型技术:树脂传递模塑是从湿法铺层和
注塑工艺演变而来的一种新的先进复合材料成型工艺。一般是指在模具的型腔里预先放置增强材料(包括
螺栓、
螺帽、聚
氨酯
泡沫塑料等嵌件),夹紧后,在一定的温度及压力下将配好的树脂从设置于适当位置的注入孔注入模具中,使之与增强材料一起固化,最后启模、
脱模而得到成型制品。RTM成型工艺
流程主要包括:预制件的制造——模具夹紧——树脂注入——树脂固化——脱模——(二次加工)。RTM成型工艺具有制件(双)表面光滑,成型后修边工作量小,模具制造与材料选择的机动性强,不
需要庞大、复杂的成型设备就可以制造复杂的大型构件以及
劳动强度低等优点,因此,该成型技术在航空航天领域应用正在扩大。但是RTM也存在一些不足,如加工双面模具最初费用较高、预成型坯的投资大、对模具的设计与工艺要求严格。树脂膜渗透(RFI)成型技术:由RTM技术发展而来,其原理是将树脂事先制成树脂膜或稠状树脂块,再将上述树脂膜或树脂块安放在成型模的
底部,其上层则为纤维编织物或已缝纫成立体编织的纤维毛坯,并按真空袋成型工艺要点将膜腔封装于热环境下用真空将树脂由下向上抽吸,从而填满整个纤维毛坯空间,当树脂固化后就制成了复合材料制件。由于本法投资小,效率高,制造
成本低而受到人们的普遍重视。纤维缠绕成型技术:纤维缠绕成型的工作原理是将浸渍树脂的连续纤维束在张力的控制下,按预定路径高速而精确地缠绕在转动的模芯上,按一定的规
范固化,固化后脱模即可。就缠绕方式而言,可分为纵向缠绕、螺旋缠绕和周向缠绕;按工艺方法又可分为干法、湿法和预浸湿法三种。纤维缠绕成型的优点是可以根据受力状态来布置纤维,从而提高制件的力学结构效率;其制件的质量稳定性好,生产效率高,便于大批量生产;
原材料成本低(因采用无捻粗纱和无纬带),广泛用于火箭发
动机壳、火箭发射管及雷达罩等军工产品。然而,纤维缠绕法成型的制件层间
剪切强度较低,容易破坏。(瞳)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。