碳纤维在飞机部件成型中用到的工艺有哪些?

  碳纤维复合材料拥有着许多的成型技术,近些年来,预成型件成型技术通过采用综合成型形式,减少使用的零件,也能够一定程度的降低成型的成本,已经得到了广泛的应用。它避免分层剥离技术的应用难点,在航空飞机结构构造、汽车的构件制备等方面得到充分利用。本文一起来看下碳纤维复合材料在飞机上的成型工艺有哪些?

  1.模压成型工艺

  模压成型是一种非常传统的工艺形式,它是由普通的塑料制品模压成型逐渐转化而来。在加工的过程当中,通过将碳纤维预浸料置于上下模之间,从而利用专业的设备进行加工过程。将模具放置在液压成型台上,在高温高压的作用之下,让树脂材料产生固化反应,得到最终的制品。这种工艺加工形式具备着制件质量优、技术处理高效的优势,而且它能够在尺寸精度方面得到较高控制,且加工形式不易受周围环境的影响。但是其总体的投入成本较高,也容易受到机械设备的限制,拥有着前期模具制造复杂的缺点。

  2.热压罐成型工艺

  热压罐成型最早在航空结构复合材料的制作中得到了广泛的应用,它针对一些大尺寸且形状结构较为复杂的制件制作具备着一定的优势。热压罐成型工艺通过将单层的预浸料按照特定的方向完成铺设和叠成,再将复合材料的坯料放置在热压罐之内,在高温高压的作用之下进行固化。加工时使用的材料如碳纤维预浸料中间体,具备着能够固化较多层次和复杂曲面的优势,而且工艺建造的方式较为稳定,应用范围广。但是总体而言,设备的投资较高,制品容易受到热压罐尺寸的限制。热压罐成型工艺能够作用于飞机舱门、机翼、尾翼、机载雷达罩等等的结构构件制作中,在航空航天方面使用较广。

  3.树脂转移膜塑成型工艺

  树脂转移膜塑成型也被称为RTM,它是一种制作复合材料的高效方式,最初应用于飞机次承力结构件,现如今已经广泛在汽车、飞机等的组件加工当中得到应用。它具备着制件质量优、尺寸精度高、低成本的优势,而且在结构复杂且体积较大的构件制作中,能够得到广泛应用。技术加工时,通过在模腔中铺放符合设计要求的增强材料,从而形成具体形体,将数值体系注入闭合的模腔完成固化后得到相关构件。它可以通过真空导入模塑工艺、高压RTM等,完成复合材料的固化过程。工艺形式具备着低成本的优势,能够得到大批量的生产。在生产创造时的速度较快,可以利用CAD设计进行精度控制,而且制造能够达到多次使用的优势。

  碳纤维复合材料可以在我国的航空航天碳纤维装置制造当中得到广泛应用,相较于其他的常规材料,该材料能够使飞机的自重减轻。克服金属材料容易被腐蚀的缺点,从而增强飞机整体的耐用性。

 

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