真空辅助成型工艺简介

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、热压罐成型工艺

1.1、原理

利用热压罐内部的高温压缩气体产生压力对复合材料坯料进行加热、加压以完成固化成型的方法。

1.2、工艺流程

1.3、工艺特点

 

 

 

 

 

 

罐内压力均匀

因为用压缩空气或惰性气体(N2CO 2)或混合气体向热压罐内充气加压,作用在真空袋表面各点法线上的压力相同,使构件在均匀压力下成型,固化。

罐内空气温度均匀

加热(或冷却)气体在罐内高速循环,罐内各点气体温度基本一样,在模具结构合理的前提下,可以保证密封在模具上的构件升降温过程中各点温差不大。一般迎风面及罐头升降温较快,背风面及罐尾升降温较慢。

适用范围较广

模具相对比较简单,效率高,适合大面积复杂型面的蒙皮、壁板和壳体的成型,可成型各种飞机构件,若热压罐尺寸大,一次可放置多层模具,同时成型各种较复杂的结构及不同尺寸的构件。热压罐的温度和压力条件几乎能满足所有聚合物基复合材料的成型工艺要求,如低温成型聚酯基复合材料,高温和高压成型PIPEEK复合材料,还可以完成缝纫/RFI等工艺的成型。

成型工艺稳定可靠

热压罐内的压力和温度均匀,可以保证成型构件的质量稳定。一般热压罐成型工艺制造的构件孔隙率较低、树脂含量均匀,相对其他成型工艺热压罐制备结构件的力学性能稳定可靠。迄今为止,航空航天领域要求高承载的 绝大多数复合材料构件都采用热压罐成型工艺。

投资大,成本高

与其他工艺相比,热压罐系统庞大,结构复杂,属于压力容器,投资建造一套大型的热压罐费用很高;由于每次固化都需要制备真空密封系统,将耗费大量价格昂贵的辅助材料,同时成型中要耗费大量能源。

 

二、真空辅助树脂模塑成型工艺(VARI

2.1、原理

在真空压力下,利用树脂的流动、渗透实现对纤维及其织物浸渍,并在真空压力下固化成型的方法。

 

2.2、工艺流程

2.3、特点

  1. 衍生自RTM工艺,基本特点与RTM相同;
  2. RTM不同,树脂流动由真空压力驱动;
  3. 单面模具,另一面为真空袋,制品只有一面光滑;
  4. 模具通常需要加热,满足树脂固化条件;
  5. 机械化,自动化程度低,生产周期较长;
  6. 生产成本低。

2.4、应用领域

三、树脂传递模塑料成型工艺(RTM

3.1、原理

    RTM是先将增强织物置于模具中形成一定的形状,再将数值注射进入模具、浸渍纤维并固化的一种复合材料生产工艺,是FRP的主要成型工艺之一。其最大特点是污染小,为闭模操作系统,另外在制品可设计性、可方向性增强、制品综合性能方面优于SMC、BMC工艺

3.2、工艺流程

3.3特点

① 无需胶衣涂层即可为构件提供光滑表面,能制造出具有良好表面的高精度复杂制品;

② 产品铺层过程中可加入嵌件对局部进行加强;

③ 模具制造及选材灵活性大,设备及模具投资小,产品只需做小的修边;

④ 制品纤维含量高,孔隙率低(≤0.2%);

⑤ 成型过程中挥发物少,车间环境及气味较好。

四、真空袋成型工艺

4.1原理

将产品和密封在模具和真空袋之间,通过抽真空对产品加压,使产品更加密实、力学性能更好的成型工艺方法。

4.2、工艺流程

4.3、特点

1、产品的力学性能更好,提高20%以上;

2、消除产品中的气泡;

3、均匀加压,产品的性能均匀;

4、可以成型特别大型的制件;

5、减少挥发份对人员的损伤;

6、比较精确地控制含胶量;

7、控制产品的厚度;

8、改善制品表面的质量;

9、减轻制品的重量。

五、IMG阴模真空成型工艺

5.1、原理

阴模真空成型IMG工艺是模内成型皮纹(In Mold Graining)的简称,是一种使用刻有皮纹图案的阴模,将光滑的膜料(皮革),经过加热在模内真空吸附成型出内饰件形状的带皮纹或者作出表皮后在机器的同一工位将该表皮真空吸附在基材上的工艺。

5.2、工艺流程

5.3、特点:

1、没有皮纹拉深变形和损失(与传统的阳模真空成型比较)

2、设备的投入成本低,能源消耗低(与搪塑成型比较);

3、可在同一次成型不同图案的皮纹;

4、产品的质量重复稳定性好;

5、可成型较小的圆弧部位及尖角部位。

缺点:

1、产品设计时,产品形状有一定限制,对于拉伸很大的产品及较深的倒扣结构的产品。产品上的最小圆弧半径需要大于1mm;

2、模具的成本较高,制造周期较长(与传统阳模比较);

3、模具具有低昂寿命限制(比搪塞模高,阳模低);

4、模内皮纹损伤修复困难(等同于搪塞模具)。

六、SMC成型工艺

6.1、原理

    SMC是用不饱和聚酯树脂、增稠剂、引发剂、交联剂、低收缩添加剂、内脱模剂、填料和着色剂等混合成树脂糊浸渍短切玻璃纤维或玻璃纤维毡,并在两面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起来形成的片状模压成型材料。

 

6.2、工艺流程

6.3、特点

1、属FRP干法成型,操作方便,环境清洁;

2、质量稳定,性能重现性好;

3、片材的质量均匀,适合压制截面变化不大的大型薄壁制品;

4、是一种能使GF同树脂一起流动的材料,因此可以成型带有肋条和凸部的制品;

5、制品表面光洁度高;

6、成型周期短,生产效率高,成本低,易于实现机械化、自动化。

七、公司简介

江苏艾合复合材料有限公司坐落于常州市武进区津通国际工业园内,由多名海归博士创建,长期致力于真空成型辅助材料的研发、制造和销售。公司拥有常州研发中心以及泰州生产基地。拥有各种规格反应釜、捏合机、挤出机、吹膜机、流延机、热熔涂布机等生产设备。

真空成型用辅助材料围绕特种橡胶、尼龙、玻纤、聚酯、聚四氟乙烯等多种材料,依托西北工业大学为产学研合作平台,开发了多种规格的真空袋膜、隔离膜、密封胶条、脱模布、透气毡、压敏胶带等一系列耐高温高压真空辅料产品,适用于预浸料/热压罐、树脂导入和真空袋成型工艺的中、高温固化成型体系,已经应用于航空航天、轨道交通、风电船舶及工业领域等。

真空袋膜

隔离膜

脱模布

透气毡

密封胶条

公司严格按照ISO9001质量体系标准与ISO14000环境管理体系标准进行生

产和品质管控,拥有万能拉力试验机、高温高湿老化箱、紫外老化箱、薄膜撕裂试验仪、织物胀破强度仪、织物透气量测试仪、真空烘箱、高温保持力测试仪、热压罐等多样化的检测实验设备,为客户提供更为专业可靠的服务。

2019年4月3日
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