要求。树脂基复合材料结构成形工艺方法分类。
二、成形工艺方法简介
复合材料结构件成形工艺方法多种多样,各有其长。同时,补充说明以下几点:
预浸料热压罐或软模、压力袋等成形工艺方法可获得高纤维体积含量( " &
%)、力学性能优良、尺寸精确、重复性好的高质量零构件。共固化整体成形技术可
制备大型整体飞机结构件,大大减少装配、连接工作量,提高结构效率。目前,复合材
料飞机结构件主要采用这类成形工艺方法成形。这类方法预浸料制备与贮存投资和
热压设备投资均较大,而且能耗高,再加之目前仍以手工铺层为主,制造成本自然较
高。
"纤维在线浸溃(有文献称为液体复合材料成形, &’(),没有预浸料制备过程,
生产效率高。自动铺带法和纤维自动铺放法是在纤维缠绕法基础之上,发展起来的
高度自动化、机械化的铺层方法。其关键技术是研制高度自动化的多轴纤维自动铺
放机。
预成形件 )树脂转移形成工艺方法目前正在积极开发推广应用。将纤维通过
编织或织物缝合等技术手段制成所需构件形状的三维增强材料预成形件,以期解决(层合结构难以解决的)层间强度差问题。树脂浸渍预成形件的方式大致可分为两类:以树脂面内压力注入预成形件的树脂转移成形(简称 *+(技术)为代表的一类和
以树脂膜熔化后 ,向(厚度方向)浸渍预成形件的树脂膜熔浸成形(简称 *-.技术)
为代表的另一类。预成形件制备设备投资很大,成形工艺需用 *+(、*-.专用树脂,
适合批量生产采用。
低温固化成形工艺技术是采用低温(/0以下)、低压(真空压力)固化树脂复
合材料制备高性能构件的成形技术,适合小批量生产应用。低温固化成形工艺的关
键是研制开发低温低压固化的高性能树脂,即达到目前航空制件性能水平的低温固
化树脂。
下面介绍几种成形方法的工艺过程:
热压罐法热压罐法是真空袋—热压罐法简称,是飞机结构高质量复合材料构
件的主要成形方法。基本工艺过程是将预浸科(浸有树脂胶液的单层纤维或织物)按
设计要求铺覆在其模具上并与其他工艺辅助材料一起构成一个真空袋组合系统,热
压罐内在一定压力(包括真空袋内的真空负压和袋外正压)和温度下固化成形各种形
状的结构。
"软模成形法软模成形是靠橡胶模具的热膨胀形成的压力实现加压成形构件,
整个工艺过程与热压罐法相同;特别适合于复杂的复合材料构件的整体成形。
预成形件 )树脂转移成形法树脂转移成形法是预成形件 )树脂转移成形法的简
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称。又称树脂传递模塑法或 "技术。首先用缝纫、编织或胶粘等方法将增强纤维或织物制成所需构件形状(预成形件);成形时,将预成形件放入模具中,采用压力注射树脂的方法或将树脂膜熔化后,在自上而下压力作用下流经整个预成形件厚度等方法完成树脂浸渍,并固化成形,得到构件。
预成形件 "或 %&工艺方法的优点:
•
适用于各种铺放形式与毛坯构形的复杂构件;
•
整体性好,减少机械连接,近无余量加工;
•
与手工铺叠相比,工时消耗降低 ’(;
•
可采用低成本的纤维 树脂体系(仅在受拉面加少量中模量纤维);
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