发展研究创新的制造工艺技术,国外军工真空实验室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,以提高军工真空实验室热压罐的生产率。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。
真空实验室热压罐整套设备组成:真空:真空方面可由真空泵来进行抽真空,一般设备的一侧有着一排的真空表,其一侧接外面设备内部的是用来连接真空袋来抽取真空所用。加热:在碳纤维热压罐工作的时候离不开加热的功能,其加热一般使用了设备内部的电热管来进行加热,加热功能是与保温相结合的,因为加热的成本较高,所以设备一般会使用内保温的设计使得其内部的热量锁住不挥发。压力:罐体使用了压力容器的设计,在工作的时候压力不外放还可往内进行加压的操作,在压力的作用下材料将更容易与粘合剂相结合加快生产效率。时间:真空实验室热压罐对于其固化的时间已经不需要人员来进行干预,一般设备可设计好几段的升温时间段等功能,对于时间也是自动控制系统来进行自动的控制达到非常精准的效果。
真空实验室热压罐其实是一种专用的设备,我们不要小看这样的设备,它的价格其实很高,非常的耐用,一台热压罐的使用设计年限是8年,在正常的使用下可以使用的更长,该设备的作用就是密封、高温、高压。使用该设备可以针对于碳纤维等材料加工成为复合材料,是现在的复合材料的专属设备,当然它也可以用于其它的方面。如果热压罐应用在其它的方面的话它一般是别的名称了,例如电热空气硫化罐就是热压罐,但是它的价格要低非常多,还有木材罐也是这样,热压罐因为其独特的设计使得它的价格很高,同时性能也提升很大。真空实验室热压罐广泛应用于航天、电子、兵器、交通、体育装备和新型能源等高技术领域。
真空实验室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,本身使用真空实验室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。
真空实验室热压罐成型的基本原理:在进入设备进行热压固化前需要一下前一步的工艺,大多数的工艺是首先将预浸料按铺层要求铺放于模具上,并密封在真空袋中后然后放入热压罐中,经过真空实验室热压罐设备加温、加压,完成材料固化反应,得到了我们所需求的材料,一般这就是复合材料。大型热压罐所需求的工艺特点就是为我们提供一个高压高温的环境,将粘合材料进行加热融化再提供高压使其充斥在相关碳纤维材料非常微小的孔径当中再进行降温后就得到我们所需求的材料。