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2021热压罐成型工艺

作者:诸城市日通机械有限公司 发布日期:2020-11-27 访问次数:321

热压罐成型是指将单层预浸料按预定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成固化过程的工艺方法。热压罐是一种能承受和调控定温度、压力范围的专用压力容器。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)、吸胶毡透气毡覆盖,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。

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  固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。在加热到一定温度后,再对坯料加压,压力大小以保证制件压实为宜,即保证最大限度地排出空气和挥发物,又不会挤压出过多的树脂,需要通过测定树脂在固化过程中粘度、介电常数或反应热的变化确定加温、加压程序。所用的模具结构简单,压制的制件密实,孔隙率低;制件中纤维方向和体积分数、制件形状和几何尺寸可得到保证。适合于层压板和夹层结构的复合材料成型。航空、航天领域的许多大型承力结构件均广泛采用这一成型工艺。

  热压罐工艺是纤维复合材料应用较多、最为常见的一种成型方式。热压罐工艺生产的制品占整个复合材料制品产量50%以上,在航空航天领域的比重更是高达80%以上。成型的构件多应用于航空航天领域等主承力和次承力结构,以及国防、轨道交通、电子通讯、汽车制造、体育运动器材等诸多领域。


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热压罐图

图片来源:诸城市日通机械有限公司


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热压罐工艺简介及基本原理


热压罐成型是将复合材料毛胚、蜂窝夹芯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)状态下,使其成为所需要求的先进复合材料及其构件的成型方法之一。


其原理是利用热压罐内部的高温压缩气体产生压力对复合材料坯料进行加热、加压以完成固化成型。



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热压罐系统组成

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热压罐系统示意图

图片来源:网络公开资料


热压罐各系统组成及说明


资料来源:复材应用技术


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热压罐成型工艺应用领域及工艺特点


热压罐成型工艺在航天、军工、轨道交通、车辆以及体育用品领域均有广泛的应用。

热压罐成型工艺的应用

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热压罐成型工艺的特点

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资料来源:北航材料学院顾轶卓《复合材料热压罐成型工艺》


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热压罐成型工艺用材料


热压罐成型工艺所用材料包括预浸料、过程辅助材料以及模具材料等 。


热压罐成型工艺所用材料及说明

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资料来源:北航材料学院顾轶卓《复合材料热压罐成型工艺》


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热压罐成型工艺过程及缺陷控制

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热压罐成型工艺过程


热压罐升温过程示意图

图片来源:Wikipedia


热压罐保温过程示意图

图片来源:Wikipedia


热压罐冷却过程示意图

图片来源:Wikipedia


从提高产品质量和效率的角度分析考虑,热压罐工艺过程有以下四个关键环节。

热压罐成型过程关键环节

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热压罐成型过程缺陷类型及控制方法

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资料来源:北航材料学院顾轶卓《复合材料热压罐成型工艺》


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热压罐整体化成型技术


整体成型是热压罐工艺常用技术。


整体成型技术特点

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http://www.rtjxlhg.com/info/620.html

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