发展研究创新的制造工艺技术,国外军工复合材料超大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,以提高军工复合材料超大型热压罐的生产率。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。
复合材料超大型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,利用复合材料超大型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。
军工复合材料超大型热压罐虽然出现已经也有着多年了,但是它还是在一个发展的过程中,主要也是因为它所生产的材料也正处在一个发展的趋势上,除了使用在军工方面在我们的日常中的复合材料应用也是越来越多了,军工复合材料超大型热压罐主要是加工碳纤维材料,在罐内有着严格的工艺,进行了生产完成后的材料我们叫它复合材料,它有着极轻的质量与极强的硬度,以前只在一些尖端的领域使用近年来它与我们的生产也慢慢变得息息相关,可以预见在不远的将来该设备将随着材料使得应用越来越广泛。
复合材料超大型热压罐主要用于金属、非金属胶接结构件和树脂基高强度玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维和环氧树脂复合材料热压固化成型关键设备。复合材料基体树脂的固化,除了与树脂分子结构有关,还与其它组分(固化剂,交联促进剂等)有关。外界条件--温度、压力和时间因素对固化起着重要作用,通常称这三个因素为主要工艺参数,一切热压罐成型工艺方法都要根据基体树脂的分子结构变化规律确定其相应的工艺参数,复合材料超大型热压罐必须具备实现控制这些工艺参数的功能。
复合材料超大型热压罐的工艺特点:从成型工艺的角度来看基体树脂从线型结构转变成三维网状结构的全部历程可分为流动阶段,凝胶阶段和固化阶段三个阶段,而且这一过程均是处在一定温度下进行的。目前得到的资料表示国内重要的航空结构用复合材料基体树脂的固化温度最高在180士5℃的范围。将复合材料超大型热压罐的最高使用温度设定在250℃是适宜的。该温度是目前国内对热压罐普遍使用的上限温度。
对于复合材料超大型热压罐工艺其实也就是是指将单层预浸料按预订方向铺叠成的复合材料坯料,放在热压罐内,在定温度和压力下完结固化过程的工艺方法。热压罐是一种能接受和调控定温度、压力规模的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸狡毡透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。一些人会认为小型热压罐与固化炉是相同的设备,其实固化炉的固化是指在电子职业及其它各种职业中,为了增强材料结合的应力而选用的零部件加热、树脂固化和烘干的生产工艺。施行固化的容器即为固化炉。这与复合材料超大型热压罐的工艺虽然挨近可是热压罐比其要杂乱和高级的多。