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        復合材料熱壓罐工藝描述

        2020-10-23 16:50:51

        復合材料熱壓罐成型工藝原理基本是一致的,不過熱壓罐工藝在復合材料的工藝中是應用較多、很為常見的一種成型方式?;诤芏嗫蛻魧υ撛O備的求知上我們從復合材料熱壓罐的工藝原理、工藝特點、常見問題及對策、典型技術應用等方面對該工藝進行概括性說明。


        復合材料熱壓罐的工藝原理與發展:

        復合材料熱壓罐是一種針對聚合物基復合材料成型工藝特點的工藝設備,使用熱壓罐成型是制造連續纖維增強熱固性復合材料制件的主要方法,適用于先進復合材料結構、蜂窩夾層結構及金屬或復合材料膠接結構的成型中。一般具有溫度和壓力控制精度高、結構安全可靠、系統穩定性好、能耗低、操作和維護簡單等優點,能實現模塊化和系列化,可滿足不同領域、不同工藝和不同規格的需求。工藝原理方面我們的設備是將碳纖維預浸料按鋪層要求鋪放于模具上,將毛坯密封在真空袋后放置于復合材料熱壓罐中。在真空的環境中經過了設備升溫、加壓、保溫、降溫和卸壓等程序以及各項控制細節后就達到了我們想要的產品。


        大型熱壓罐


        復合材料熱壓罐實現溫度、壓力、真空、冷卻、循環等工藝參數時序化、實時在線控制的這些功能需要多個裝置協作才能完成。該設備包括以下幾個組成部分:

        (1)整體結構:由罐體、罐門機構、高溫電機、風道板隔熱層等形成一個耐高壓、高溫的壓力罐體。

        (2)安全聯鎖裝置:由壓力自動聯鎖、手動聯鎖、超高壓報警裝置組成確保生產安全。

        (3)快開門裝置:手動快開門裝置,也可以選擇手動電動兩用快開門設計,停電時能正常開啟關閉罐門。

        (4)密封裝置:罐門采用硅膠充氣式密封,耐高壓。

        (5)壓力系統:復合材料熱壓罐在工作的過程中要進行加壓,由壓縮機、儲氣罐、壓力控制閥、管路、壓力變送器和壓力表等組成壓力傳送與控制系統,壓力系統還應該有安全防爆裝置。

        (6)加熱系統:由不銹鋼電熱管、高溫風機、風道板、隔熱層、溫控系統組成,加熱功率滿足腔體的Z高溫度要求及升溫速率的要求。

        (7)溫度循環系統:由循環風機、導風板、導流罩組成,加速熱流傳導和循環,形成均勻溫度的罐內環境,使得整體的產品質量均勻。

        (8)真空系統:為了讓固化的效果更好,在加壓之前就可能先對制品抽真空,由真空泵、管路、真空表和真空閥組成,給封裝的復合材料預制件提供真空條件,要求有多個真空管接頭滿足成型工藝要求。

        (9)自動控制系統:采用PLC控制系統,實現對壓力、溫度、冷卻等工藝參數的全程高精度控制與實時記錄,工藝過程不再需要人工參與。


        復合材料熱壓罐工藝的優點:

        (1)壓力均勻:使用氣體加壓,壓力通過真空袋作用到制品表面,使制件各處在相同壓力下固化成型。

        (2)溫度均勻,可調控:罐內為循環熱氣流給工件加熱,各處溫度溫差小。同時配置冷卻系統,使溫度可嚴格控制在工藝設置范圍內。

        (3)適用范圍廣:模具較簡單,效率高。既適合于大面積復雜型面的板、殼,也適合于簡單形狀的板、棒、管、塊,還可用于膠接裝配,小型件可一次多件同時固化。

        (4)成型工藝穩定、可靠:壓力、溫度均勻,可調可控,使成型或交接制品質量一致、可靠;孔隙率低、樹脂含量可控并均勻;加壓時可抽真空,使低分子物易于排出。


        復合材料熱壓罐工藝的缺點:

        復合材料熱壓罐同樣有著缺點,比如說投資大、成本高、接軌復雜、造價高、投資大。該設備每次的生產除了消耗電量等還會消耗真空袋等輔助材料,是一種成本大但是利潤高的設備。

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