熱壓罐工藝開(kāi)始于20世紀(jì)40年代，在60年代開(kāi)始廣泛使用，是針對(duì)第二代復(fù)合材料的生產(chǎn)而研制開(kāi)發(fā)的工藝，尤其在生產(chǎn)蒙皮類零件的時(shí)候發(fā)揮了巨大的作用，現(xiàn)已作為一種成熟的工藝被廣泛使用。由熱壓罐工藝生產(chǎn)的復(fù)合材料占整個(gè)復(fù)合材料產(chǎn)量的5 0%以上，在航空航天領(lǐng)域比重高達(dá)80%以上。

熱壓罐工藝已經(jīng)在各個(gè)復(fù)合材料零部件生產(chǎn)廠被大量使用。隨著國(guó)防技術(shù)的高速發(fā)展，工業(yè)領(lǐng)域?qū)?fù)合材料的發(fā)展提出了更大、更厚、更復(fù)雜的要求，這使新產(chǎn)品的翹曲變形、殘余應(yīng)力水平以及分層開(kāi)裂等問(wèn)題浮出水面。目前解決熱壓罐工藝諸多問(wèn)題的方法還是采用試模的方式。由于復(fù)合材料本身高昂的價(jià)格、較長(zhǎng)的工藝時(shí)間以及熱壓罐工藝本身的復(fù)雜性，試模方法注定要耗費(fèi)大量時(shí)間和成本，且難以歸納經(jīng)驗(yàn)。

如何改變熱壓罐工藝方案的設(shè)計(jì)方式？

隨著FEM和CFD仿真手段的發(fā)展，利用仿真手段替代部分試模，預(yù)報(bào)試模的結(jié)果已成為可能。通過(guò)仿真手段可以模擬熱壓罐工藝過(guò)程中罐內(nèi)的流場(chǎng)情況、溫度場(chǎng)分布、預(yù)浸料的固化過(guò)程，以及Z終工件的變形和殘余應(yīng)力等。而在進(jìn)行了大量的虛擬仿真試驗(yàn)之后，則可利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立熱壓罐工藝的知識(shí)庫(kù)和專家系統(tǒng)，從而指導(dǎo)工裝工件擺放、工裝設(shè)計(jì)以及諸多工藝參數(shù)的優(yōu)化，從根本上改變熱壓罐工藝方案的設(shè)計(jì)方式。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，碳纖維的需求與日俱增，雖然國(guó)際上一些公司的T300級(jí)原絲和碳纖維產(chǎn)品開(kāi)始對(duì)我國(guó)解凍，但碳纖維熱壓罐的生產(chǎn)是關(guān)系到國(guó)防建設(shè)的高科技，必須立足國(guó)內(nèi)。所以，需要加大國(guó) 家投入和攻關(guān)，或通過(guò)技術(shù)引進(jìn)，盡快掌握核心技術(shù)，降低生產(chǎn)成本，研制生產(chǎn)高性能、高質(zhì)量的碳纖維，以滿足軍工和民用產(chǎn)品的需求，扭轉(zhuǎn)大量進(jìn)口的局面，這是我國(guó)碳纖維熱壓罐工業(yè)發(fā)展亟待解決的問(wèn)題。

上一篇：淺談一下熱壓罐分幾個(gè)系統(tǒng)

下一篇：熱壓罐都有哪些系統(tǒng)組成？

返回