热压罐复合材料

热压罐复合材料

碳纤维复合材料的成型工艺多达数十种,其中热压罐工艺是应用较多、最为常见的一种成型方式。本文从工艺原理、工艺特性、常见问题及对策、典型技术应用等方面对该工艺停止概括性阐明。

热压罐工艺原理 :

将碳纤维预浸料按铺层请求铺放于模具上,将毛坯密封在真空袋后放置于碳纤维热压罐中。在真空状态下,经过热压罐设备升温、加压、保温、降温和卸压等程序,应用热压罐内同时提供的平均温度和均布压力完成固化,从而能够构成外表与内部质量高、外形复杂、面积宏大的碳纤维复合资料制件。

热压罐工艺开展:

热压罐工艺是针对第二代复合材料的消费而研制开发的工艺,构成于20世纪40年代,不断到60年代才逐渐得到推行运用,目前普遍应用于航空航天、复合资料、电子、兵器、交通、体育配备和新型能源等高新技术范畴,特别是在各种蒙皮类零件的消费中发挥出了宏大的作用,现已成为一种成熟的工艺。由热压罐工艺消费的复合资料制品占整个复合资料制品产量的50%以上,在航空航天范畴的比重更是高达80%以上。目前,热压罐工艺作为碳纤维复合资料构件的成型办法之一,也被许多碳纤维复合资料零部件消费厂家大量运用。

工艺设备热压罐:

热压罐是一种针对聚合物基复合材料成型工艺特性的工艺设备,运用热压罐成型是制造连续纤维加强热固性复合资料制件的主要办法,适用于先进复合资料构造、蜂窝夹层构造及金属或复合资料胶接构造的成型中。普通具有温度和压力控制精度高、构造平安牢靠、系统稳定性好、能耗低、操作和维护简单等优点,能完成模块化和系列化,可满足不同范畴、不同工艺和不同规格的需求。

热压罐设备组成:

热压罐作为针对碳纤维复合材料固化的系统设备,碳纤维热压罐能完成温度、压力、真空、冷却、循环等工艺参数时序化、实时在线控制。

该设备包括以下几个组成部分:
  1. 整体构造:由罐体、罐门机构、高温电机、风道板隔热层等构成一个耐高压、高温的罐体。
  2. 平安联锁安装:由压力自动联锁、手动联锁、超高压报警安装组成。
  3. 快开门安装:手动电动两用快开门设计,停电时能正常开启关闭罐门;
  4. 密封安装:罐门采用硅胶充气式密封,耐高压。
  5. 压力系统:由紧缩机、储气罐、压力控制阀、管路、压力变送器和压力表等组成压力传送与控制系统,罐内压力可达1.5-2.5MPa,误差不大于0.05MPa,设有平安防爆安装。
  6. 加热系统:由不锈钢电热管、高温风机、风道板、隔热层、温控系统组成,加热功率满足腔体的最高温度请求及升温速率的请求。
  7. 温度循环系统:由循环风机、导风板、导流罩组成,加速热传播导和循环,构成平均温度场。
  8. 真空系统:由真空泵、管路、真空表和真空阀组成,给封装的复合资料预制件提供真空条件,请求有多个真空管接头满足成型工艺请求。
  9. 自动控制系统:采用PLC控制系统,完成对压力、温度、冷却等工艺参数的全程高精度控制与实时记载。

热压罐复合材料
 
热压罐复合材料
 
热压罐复合材料
 
 热压罐工艺的优点:
  • 压力平均:运用气体加压,压力经过真空袋作用到制品外表,各点法向压力相等,使制件各处在相同压力下固化成型。
  • 温度平均,可调控:罐内为循环热气流给工件加热,各处温度温差小。同时配置冷却系统,使温度可严厉控制在工艺设置范围内。
  • 适用范围广:模具较简单,效率高。既合适于大面积复杂型面的板、壳,也合适于简单外形的板、棒、管、块,还可用于胶接装配,小型件可一次多件同时固化。
  • 成型工艺稳定、牢靠:压力、温度平均,可调可控,使成型或交接制质量量分歧、牢靠;孔隙率低、树脂含量可控并平均;加压时可抽真空,使低分子物易于排出。

热压罐工艺的缺陷:

投资大、本钱高,热压罐接轨复杂、造价高,投资大。每次运用时不只耗费水、电、气等能源,还需求真空袋膜、密封胶条、吸胶粘、隔离布等辅助资料,使消费本钱较大幅度增加。

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By 实力机电| 12月 30th, 2019|新闻资讯|热压罐复合材料