熱壓罐工藝優(yōu)點(diǎn):
罐內壓力均勻:用壓縮空氣或惰性氣體(N2、CO2)或混合氣體向熱壓罐內充氣加壓,作用在真空袋表面各點(diǎn)法線(xiàn)上的壓力相同,使構件在均勻壓力下成型、固化;
罐內空氣溫度均勻:加熱(或冷卻)氣體在罐內高速循環(huán),罐內各點(diǎn)氣體溫度基本一致,在模具結構合理的前提下,可以保證密封在模具上的構件升降溫過(guò)程中各點(diǎn)溫差不大;
適用范圍廣:模具相對比較簡(jiǎn)單,效率高,適合大面積復雜型面的蒙皮、壁板和殼體的成型,可成型各種復雜的結構及不同尺寸的零件。熱壓罐的溫度和壓力條件幾乎能滿(mǎn)足所有聚合物基復合材料的成型工藝要求;
成型工藝穩定可靠:熱壓罐內的壓力和溫度均勻,可以保證成型零件的質(zhì)量穩定。熱壓罐工藝制造的構件孔隙率較低、樹(shù)脂含量均勻,相對其他成型工藝熱壓罐工藝制備零件的力學(xué)性能穩定可靠,迄今為止,航空航天領(lǐng)域要求高承載的絕大多數復合材料零件都采用熱壓罐工藝。
熱壓罐工藝缺點(diǎn):
投資大,成本高:與其他工藝相比,熱壓罐系統龐大,結構復雜,屬于壓力容器,投資建造一套大型的熱壓罐費用很高;每次固化都需要耗費大量?jì)r(jià)格昂貴的真空袋、密封膠條、隔離膜、透氣氈、脫模布等輔助材料,同時(shí)成型中要耗費大量的水、電、氣等能源。
熱壓罐工藝主要應用包括:
航空航天領(lǐng)域:蒙皮件、肋、框、整流罩等;
汽車(chē)領(lǐng)域:車(chē)身覆蓋件和車(chē)身結構件,比如機蓋內外板、車(chē)門(mén)內外板、頂蓋、翼子板、門(mén)檻梁、B柱等;
軌道交通:枕梁、邊梁等;
船艇工業(yè)、高端消費品等。
熱壓罐工藝是制造連續纖維增強復合材料制件的主要方法。廣泛應用于航空航天、軌道交通、體育休閑和新能源等高新技術(shù)領(lǐng)域,熱壓罐工藝生產(chǎn)的復合材料制品占整個(gè)復合材料制品產(chǎn)量的50%以上,在航空航天領(lǐng)域的比重更是高達80%以上。
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