怎样改变复合材料热压罐工艺方案?

复合材料热压罐工艺开始于20世纪40年代,在60年代开始广泛使用,是针对二代复合材料的生产而研制开发的工艺,尤其在生产蒙皮类零件的时候发挥了巨大的作用,现已作为一种成熟的工艺被广泛使用。由复合材料热压罐工艺生产的复合材料占整个复合材料产量的50%以上,在航空航天领域比重高达80%以上。


随着FEM和CFD仿真手段的发展,利用仿真手段替代部分试模,预报试模的结果已成为可能。通过仿真手段可以模拟复合材料热压罐工艺过程中罐内的流场情况、温度场分布、预浸料的固化过程,以及工件的变形和残余应力等。而在进行了大量的虚拟仿真试验之后,则可利用神经网络建立复合材料热压罐工艺的知识库和专家系统,从而指导工装工件摆放、工装设计以及诸多工艺参数的优化,从根本上改变复合材料热压罐工艺方案的设计方式。

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复合材料热压罐工艺已经在各个复合材料零部件生产厂被大量使用。随着国防技术的高速发展,工业领域对复合材料的发展提出了更大、更厚、更复杂的要求,这使新产品的翘曲变形、残余应力水平以及分层开裂等问题浮出水面。目前解决复合材料热压罐工艺诸多问题的方法还是采用试模的方式。由于复合材料本身高昂的价格、较长的工艺时间以及复合材料热压罐工艺本身的复杂性,试模方法注定要耗费大量时间和成本,且难以归纳经验。

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如何改变复合材料热压罐工艺方案的设计方式

随着我国经济的快速发展,碳纤维的需求与日俱增,虽然国际上一些公司的T300级原丝和碳纤维产品开始对我国解冻,但碳纤维复合材料热压罐的生产是关系到国防建设的高科技,须立足国内。所以,需要加大投入和攻关,或通过技术引进,尽快掌握核心技术,降低生产成本,研制生产高性能、高质量的碳纤维,以满足军工和民用产品的需求,扭转大量进口的局面,这是我国碳纤维复合材料热压罐工业发展亟待解决的问题。


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