发展研究创新的制造工艺技术,国外军工碳纤维热压罐在飞机上的广泛应用得益于制造设备和工艺技术的发展和成熟。因此,国内要注意规划发展机械化、自动化制造技术(如自动铺带技术、自动纤维铺放技术等),并提高生产设备的柔性,以提高军工碳纤维热压罐的生产率。注意借鉴其他领域的经验,在飞机零件制造中适当采用缠绕、拉挤等低成本的自动化制造技术,填补这一空白。
碳纤维热压罐是聚合物基复合材料构件制品成型的关键工艺设备。热压罐成型工艺是将复合材料毛坯、蜂窝夹心结构或胶接结构用真空袋密封在模具上,置于热压罐中,在真空(或非真空)的状态下,经过升温、加压、保温(中温或高温)保压、降温卸压过程,使其成为所需要形状和质量状态制品的成型工艺方法。热压罐成型工艺是广泛应用的复合材料结构、蜂窝夹心结构及金属或复合材料胶接结构的主要成型方法之一。材料成型时,利用碳纤维热压罐提供的均匀温度和压力环境实现固化,所以可得到表面与内部质量较高,结构复杂,面积巨大的符合材料制作。
碳纤维热压罐按硫化的橡胶制品分为胶鞋硫化罐、胶管硫化罐、胶布和胶辊硫化罐(其结构基本类同,但硫化胶布、胶辊用的硫化罐为了防止在硫化过程中橡胶受热软化流延,专门设有胶布卷或胶辊转动传动装置。另如胶管硫化用的硫化罐,一般采用直接蒸汽加热硫化,罐内不设热空气循环装置等。)碳纤维热压罐按硫化罐罐体的结构形式可分为直接加热硫化罐间接加热硫化罐(直接加热硫化罐罐体直接通入蒸汽加热硫化,间接加热硫化罐大多采用罐内装设蒸汽散热排管加热硫化。过去间接加热硫化罐采用夹套结构,在夹套中通入蒸汽加热硫化。但这种结构制造麻烦,现已基本不用。)
碳纤维热压罐成型技术制件的基本过程:1、做好准备工作,安排工具备料等工作。2、材料铺贴:包括裁切、铺层和压实等过程,就是常说的手动铺层等工作的步骤。3、固化前的准备工作,有着制件装袋、辅助材料的裁切、铺放等。4、热压固化:热压固化是生产复合材料的必需步骤,生产的时候需要这样的工艺来进行关键的生产。5、检测也是热压罐成型技术的重要过程,需要检测实际的成型效果是否有着孔隙暗伤等,尤其是应用在高端的地方一旦有问题将是非常的严重的。6、一般在碳纤维热压罐固化出来的复合材料已经成型,仅需要简单的修整即可成为成品。
碳纤维热压罐成型工艺的优点:对于该设备的成型工艺来讲其具有着低密度、高强度、宽范围的设计性能、强耐热性、耐腐蚀性、良好的导电性、无污染、生产时间短等特性,目前进行复合材料生产基本使用的就是热压罐。碳纤维热压罐成型工艺的缺点:虽然使用该设备进行生产复合材料其有着很多的优点但是我们也不能忽略其缺点,比较明显的就是设备价格稍贵,规格差不多的热压罐一般价格都在几十万,并且其技术高,对于罐内的模具等要求都是非常的高的。