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熱壓罐成型方法如何降低成本?

2021-4-26

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

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)控加工設備。復合材料結構設計/制造完整的數(shù)字化生產(chǎn)線正在被打通,年產(chǎn)85t以上復合材料結構件的生產(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,預浸料“零吸膠”的實現(xiàn),輔助材料的國產(chǎn)化,共固化模具結構熱效率的提高和組裝形式的優(yōu)化,結構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。以某飛機復合材料結構件為例,每生產(chǎn)1kg復合材料結構件,可以節(jié)約制造成本1200多元。若在制造大型復合材料結構件中預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”的制造方法是不準確的,該成型方法經(jīng)過了30多年的技術發(fā)展,其完整性及成熟度無疑對大型飛機結構復合材料的應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)工藝在降低復合材料制造成本及大型構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,研究了其復合材料的性能,試制了相關的典型件。

盡管該工藝試制的復合材料性能與熱壓罐法的基本相當,但要滿足高性能復合材料結構的要求還有不少的研究工作要做。因此,現(xiàn)階段應發(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途徑。

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