歡迎您進入陝西神鷹裝備科技有限公司網站

您有49條未讀詢盤信息!
 中文 / EN

陝西神鷹裝備科技有限公司

複材生產設備及製品研發、生產綜合型企業

服務於航天、航空、兵器、船舶等眾多領域
服務熱線

服務熱線

18629005772
新聞資訊
當前位置 當前位置:首頁 > 新聞資訊 > 公司頭條

航天領域複合材料結構件的主要成型方法-熱壓罐成型方法

所屬分類:公司頭條    發布時間: 2019-10-24    作者:admin
  分享到:   
二維碼分享


近年來,熱壓罐成型方法被視為“高成本”的複合材料結構製造方法,而被排除於“低成本方法”概念體係之外,將樹脂轉移方法與之形成新舊對勢,似乎熱壓罐成型方法應走向淘汰之路。其實,熱壓罐成型方法在工程應用上無論在成熟度還是在規模化方麵仍是當今航天領域複合材料結構件的主要成型方法,這是由它的特點決定的:


(1)罐內壓力和溫度均勻。在它們共同作用下,可滿足複合材料高纖維含量的要求,其複合材料具有較高的力學性能和較穩定的物理性能,例如複合材料結構件的孔隙率低,樹脂含量均勻。

西安熱壓罐成型

(2)熱壓罐成型方法適用範圍廣。例如層壓結構、夾芯結構、膠接結構和縫紉結構。模具相對比較簡單,效率高,尤其適用於大型的具有高性能要求的複合材料結構件的成型。

為了滿足飛機樹脂基複合材料的發展,據不完全統計,國內航空主機製造企業已有熱壓罐30餘台,其中1/3是從國外進口的,生產麵積達20萬平米,大多數設備的技術參數和廠房條件可滿足民機複合材料結構件生產的要求。以此成型方法為基礎,在材料改性、工藝參數優化、厚度尺寸和變形控製、模具設計及製造,無損檢測、損傷修複等方麵進行了大量的實驗研究,其成果在工程化中得到驗證,並且形成了相關標準規範。近年來飛機對複合材料的性能要求更為苛刻,為了提高複合材料結構件的生產效率和**複合材料結構件質量的一致性,各主機製造企業先後購置複合材料專用設計/製造軟件(如Fibersim軟件)和與之相配套的預浸料自動下料機、激光投影儀、自動C掃描無損檢測設備以及五坐標數控鑽銑設備。有的航空企業還購置了或正在購置自動鋪帶機、超聲波蜂窩銑床以及帶柔性夾具的數控加工設備。複合材料結構設計/製造完整的數字化生產線正在被打通,年產85t以上複合材料結構件的生產能力已經形成。因此這其中至少有1/2的剩餘生產力可以用於大型飛機複合材料結構件的生產。

至於熱壓罐成型方法如何降低成本,國內也做了不少的研究工作,例如,預浸料“零吸膠”的實現,輔助材料的國產化,共固化模具結構熱效率的提高和組裝形式的優化,結構件進罐的合理組合以及隨爐件測試項目的合理化等方麵都有效地促進了製造成本的降低。以某飛機複合材料結構件為例,每生產1kg複合材料結構件,可以節約製造成本1200多元。若在製造大型複合材料結構件中預浸料鋪覆改為采用自動鋪疊,生產效率會明顯提高,製造成本將繼續下降。因此,將其視為“高成本”的製造方法是不準確的,該成型方法經過了30多年的技術發展,其完整性及成熟度無疑對大型飛機結構複合材料的應用進入快行道具有重要的意義。

另外,由於真空輔助成型(VARI)工藝在降低複合材料製造成本及大型構件整體成型方麵的優勢,近年來受到業界的廣泛重視。國內有關單位開發了適用於VARI工藝的樹脂體係,並驗證了其工藝方法,研究了其複合材料的性能,試製了相關的典型件。盡管該工藝試製的複合材料性能與熱壓罐法的基本相當,但要滿足高性能複合材料結構的要求還有不少的研究工作要做。因此,現階段應發揮熱壓罐加壓固化的優點,彌補VARI工藝真空加壓的不足,揚長避短,這也是降低熱壓罐成型方法製造成本的一條有效技術途徑。