碳纤维小型热压罐与普通的热压罐成型都是主要依赖其真空与热压的功能,所以有时候热压罐也叫做碳纤维小型热压罐。由于只是用于实验所以实验室热压罐的内部有效空间并不大,设备的价格也比较低,但是功能较齐全,主要是为了先将材料制出来,通过成品材料来研究这种进行热压固化的时间、压力、温度等是否是符合相应的需求,为了在试验的时候不影响生产所以除了一些科研与学习所用外在生产工厂也是需要这样的设备。
碳纤维小型热压罐在进行成型固化的时候里面的复合材料力学性能随孔隙率的增加而降低。因此,本身使用碳纤维小型热压罐设备也是为了限制层合板内的孔隙量。通常,采用预浸料制备复合材料中孔隙形成的原因是我们需要进行注意的,我们按照这些原因在制定工艺时进行相应的有效调整以期达到我们的预期目标,目前主要包括五点:1、层压过程中产生的空洞和皱纹。2、颗粒团聚导致桥接。3、固化过程中的桥接和内部光纤终端区域限制树脂流动。4、溶解在树脂中的气体在加热时逸出。5、纤维毛球、丝束弯曲,纤维断裂,导致气泡残留。
温度压力时间是碳纤维小型热压罐成型的关键三要素,另外还有着真空度之前的铺层等条件也是进行实验室热压罐成型实验的一些关键要素,而这属于这种热压固化成型的工艺,设备提供这样的一个作用然后工艺的细节是客户来进行研究的一个问题,而使用实验室热压罐的作用就是去试验出这样的一个工艺条件。实验室热压罐与正常使用的碳纤维小型热压罐并没有什么区别都是进行成型,成型是指单层预浸料根据复合方坯预定的方向放在该设备中通过一定温度和压力下完成固化过程的过程。该设备并不是一个简单的罐类容器它是属于带有着压力的特种设备属于一二类压力容器,为的就是它能承受和控制恒温和恒压范围。
发展研究创新的制造工艺技术,国外军工碳纤维小型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,以提高军工碳纤维小型热压罐的生产率。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。
碳纤维小型热压罐温度控制系统的运作是有着一定的顺序的,它采用PLC温度控制模板,温度传感器采集的温度数据传输到PLC控制箱,关闭状态下的温度值实时显示在计算机上,方便直观。(1)碳纤维小型热压罐设计有3个温度测量点和3个温度控制点,这样我们就可以知道罐内各个方位的温度方便我们达到罐内温度均匀的监控。(2)我们对于感温探头和接口等进行了提前的预留,方便后续的工作。(3)温度值直接显示,方便直观,便于操作者用肉眼观察。(4)根据不同产品的流程,可以独立设置多套工艺流程。(5)加热时间的可控性,根据不同的产品工艺要求,可以控制和改变加热时间。