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熱壓罐成型方法如何降低成本?

2021-4-26

近年來飛機對復(fù)合材料的性能要求更為苛刻,為了提高復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)效率和保證復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件質(zhì)量的一致性,各主機制造企業(yè)先后購置復(fù)合材料專用設(shè)計/制造軟件(如Fibersim軟件)和與之相配套的預(yù)浸料自動下料機、激光投影儀、自動C掃描無損檢測設(shè)備以及五坐標(biāo)數(shù)控鉆銑設(shè)備。

有的航空企業(yè)還購置了或正在購置自動鋪帶機、蜂窩銑床以及帶柔性夾具的數(shù)控加工設(shè)備。復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計/制造完整的數(shù)字化生產(chǎn)線正在被打通,年產(chǎn)85t以上復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)能力已經(jīng)形成。

至于熱壓罐成型方法如何降低成本,國內(nèi)也做了不少的研究工作,例如,預(yù)浸料“零吸膠”的實現(xiàn),輔助材料的國產(chǎn)化,共固化模具結(jié)構(gòu)熱效率的提高和組裝形式的優(yōu)化,結(jié)構(gòu)件進罐的合理組合以及隨爐件測試項目的合理化等方面促進了制造成本的降低。以某飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件為例,每生產(chǎn)1kg復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件,可以節(jié)約制造成本1200多元。若在制造大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件中預(yù)浸料鋪覆改為采用自動鋪疊,生產(chǎn)效率會明顯提高,制造成本將繼續(xù)下降。因此,將其視為“高成本”的制造方法是不準(zhǔn)確的,該成型方法經(jīng)過了30多年的技術(shù)發(fā)展,其完整性及成熟度無疑對大型飛機結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的應(yīng)用進入快行道具有重要的意義。

熱壓罐成型方法如何降低成本:

另外,由于真空輔助成型(VARI)工藝在降低復(fù)合材料制造成本及大型構(gòu)件整體成型方面的優(yōu)勢,近年來受到業(yè)界的廣泛重視。國內(nèi)有關(guān)單位開發(fā)了適用于VARI工藝的樹脂體系,并驗證了其工藝方法,研究了其復(fù)合材料的性能,試制了相關(guān)的典型件。

盡管該工藝試制的復(fù)合材料性能與熱壓罐法的基本相當(dāng),但要滿足高性能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的要求還有不少的研究工作要做。因此,現(xiàn)階段應(yīng)發(fā)揮熱壓罐加壓固化的優(yōu)點,彌補VARI工藝真空加壓的不足,揚長避短,這也是降低熱壓罐成型方法制造成本的一條技術(shù)途徑。

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