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                如何改變熱壓罐工藝方案?

                2021-05-15 16:58:09

                熱壓罐工藝開始于20世紀40年代,在60年代開始廣泛使用,是針對第二代復合材料的生產而研制開發的工藝,尤其在生產蒙皮類零件的時候發揮了巨大的作用,現已作為一種成熟的工藝被廣泛使用。由熱壓罐工藝生產的復合材料占整個復合材料產量的50%以上,在航空航天領域比重高達80%以上。


                熱壓罐工藝已經在各個復合材料零部件生產廠被大量使用。隨著國防技術的高速發展,工業領域對復合材料的發展提出了更大、更厚、更復雜的要求,這使新產品的翹曲變形、殘余應力水平以及分層開裂等問題浮出水面。目前解決熱壓罐工藝諸多問題的方法還是采用試模的方式。由于復合材料本身高昂的價格、較長的工藝時間以及熱壓罐工藝本身的復雜性,試模方法注定要耗費大量時間和成本,且難以歸納經驗。


                熱壓罐


                隨著FEM和CFD仿真手段的發展,利用仿真手段替代部分試模,預報試模的結果已成為可能。通過仿真手段可以模擬熱壓罐工藝過程中罐內的流場情況、溫度場分布、預浸料的固化過程,以及Z終工件的變形和殘余應力等。而在進行了大量的虛擬仿真試驗之后,則可利用神經網絡建立熱壓罐工藝的知識庫和專家系統,從而指導工裝工件擺放、工裝設計以及諸多工藝參數的優化,從根本上改變熱壓罐工藝方案的設計方式。


                隨著我國經濟的快速發展,碳纖維的需求與日俱增,雖然國際上一些公司的T300級原絲和碳纖維產品開始對我國解凍,但碳纖維熱壓罐的生產是關系到國防建設的高科技,必須立足國內。所以,需要加大國家投入和攻關,或通過技術引進,盡快掌握核心技術,降低生產成本,研制生產高性能、高質量的碳纖維,以滿足軍工和民用產品的需求,扭轉大量進口的局面,這是我國碳纖維熱壓罐工業發展亟待解決的問題。

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