要求。樹脂基復合材料結構成形工藝方法分類。
二、成形工藝方法簡介
復合材料結構件成形工藝方法多種多樣,各有其長。同時,補充說明以下幾點:
預浸料熱壓罐或軟模、壓力袋等成形工藝方法可獲得高纖維體積含量( " &
%)、力學性能優良、尺寸精確、重復性好的高質量零構件。共固化整體成形技術可
制備大型整體飛機結構件,大大減少裝配、連接工作量,提高結構效率。目前,復合材
料飛機結構件主要采用這類成形工藝方法成形。這類方法預浸料制備與貯存投資和
熱壓設備投資均較大,而且能耗高,再加之目前仍以手工鋪層為主,制造成本自然較
高。
"纖維在線浸潰(有文獻稱為液體復合材料成形, &’(),沒有預浸料制備過程,
生產效率高。自動鋪帶法和纖維自動鋪放法是在纖維纏繞法基礎之上,發展起來的
高度自動化、機械化的鋪層方法。其關鍵技術是研制高度自動化的多軸纖維自動鋪
放機。
預成形件 )樹脂轉移形成工藝方法目前正在積極開發推廣應用。將纖維通過
編織或織物縫合等技術手段制成所需構件形狀的三維增強材料預成形件,以期解決(層合結構難以解決的)層間強度差問題。樹脂浸漬預成形件的方式大致可分為兩類:以樹脂面內壓力注入預成形件的樹脂轉移成形(簡稱 *+(技術)為代表的一類和
以樹脂膜熔化后 ,向(厚度方向)浸漬預成形件的樹脂膜熔浸成形(簡稱 *-.技術)
為代表的另一類。預成形件制備設備投資很大,成形工藝需用 *+(、*-.專用樹脂,
適合批量生產采用。
低溫固化成形工藝技術是采用低溫(/0以下)、低壓(真空壓力)固化樹脂復
合材料制備高性能構件的成形技術,適合小批量生產應用。低溫固化成形工藝的關
鍵是研制開發低溫低壓固化的高性能樹脂,即達到目前航空制件性能水平的低溫固
化樹脂。
下面介紹幾種成形方法的工藝過程:
熱壓罐法熱壓罐法是真空袋—熱壓罐法簡稱,是飛機結構高質量復合材料構
件的主要成形方法。基本工藝過程是將預浸科(浸有樹脂膠液的單層纖維或織物)按
設計要求鋪覆在其模具上并與其他工藝輔助材料一起構成一個真空袋組合系統,熱
壓罐內在一定壓力(包括真空袋內的真空負壓和袋外正壓)和溫度下固化成形各種形
狀的結構。
"軟模成形法軟模成形是靠橡膠模具的熱膨脹形成的壓力實現加壓成形構件,
整個工藝過程與熱壓罐法相同;特別適合于復雜的復合材料構件的整體成形。
預成形件 )樹脂轉移成形法樹脂轉移成形法是預成形件 )樹脂轉移成形法的簡
•2/1•
稱。又稱樹脂傳遞模塑法或 "技術。首先用縫紉、編織或膠粘等方法將增強纖維或織物制成所需構件形狀(預成形件);成形時,將預成形件放入模具中,采用壓力注射樹脂的方法或將樹脂膜熔化后,在自上而下壓力作用下流經整個預成形件厚度等方法完成樹脂浸漬,并固化成形,得到構件。
預成形件 "或 %&工藝方法的優點:
•
適用于各種鋪放形式與毛坯構形的復雜構件;
•
整體性好,減少機械連接,近無余量加工;
•
與手工鋪疊相比,工時消耗降低 ’(;
•
可采用低成本的纖維 樹脂體系(僅在受拉面加少量中模量纖維);
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