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液體成型工藝與裝備

時間:2019年01月21日來源:本站原創作者:jzfrp點擊:

液體模塑成型工藝(Liquid Composite Molding,簡稱LCM)系將液態聚合物注入鋪有纖維預成型體的閉合模腔中,或將預先放入模腔中的樹脂膜加熱熔化、使液態聚合物在流動充模的同時浸漬纖維預成型體,經固化成型為復合材料制品的一類制備技術。液體成型是業界公認的低成本制造技術之一,對于大尺寸、復雜及高強度結構件制造具有顯著的成本優勢,其特點主要表現為:可生產的構件范圍廣,特別適合于復雜結構或大尺寸復合材料制品的成型;可按結構要求定向鋪放纖維,對關鍵區域進行補強或降強;可制備高纖維體積含量(55%-65%)的零件,復合材料制件力學性能優異;成型設備和工裝相對價廉,工藝成本低、投資;成型過程中揮發性物質很少,有利于健康和環保。

先進復合材料制造技術的低成本化有力地推動了液體成型工藝及其裝備技術的飛速發展。

在成型工藝技術方面:

1)各種新工藝、新方法(SCRIMP、Light-RTM、SRIM、RFI、SQRTM、HP-RTM、C-RTM、Surface RTM、T-RTM等)應而生。

2)大型構件(如:風機葉片、船體、大巴車身等)的液體成型過程逐漸實現機械化、自動化,航空航天領域的自動裁剪、激光定位、自動鋪貼等輔助技術逐步走向民用。

3)中小型制件的液體成型過程逐漸向高效、快節拍、批量化制造方向發展。

4)液體成型工藝材料及過程的熱塑化,熱塑性預定型技術(veil)、熱塑性注射成型技術(T-RTM)等相繼出現。

5)多種工藝技術的復合化:樹脂注膠技術與其他技術,如:自動鋪/絲技術、預浸料共固化技術、熱壓成型技術等結合,實現了復雜構件的多元化制造。

在成型裝備方面:

1)樹脂基體的混合注膠設備逐步向高壓、高效、自清潔、多組份方向發展。

2)大批量纖維預成型體制造裝備逐漸向切割、自動噴灑定型、轉移疊合、熱壓復合一體化制造方向發展。

3)液體成型用液壓機逐步向快速建壓、精確定位、四角動平衡方向發展。液壓機的工作臺面也由固定式向可翻轉或可移動式方向發展。

4)大型制品模具設計及其制造技術逐步向高熱效、低溫差、高精度方向發展;中小型制品雙剛面模具的制造逐步向高精度、高密封、自動化方向發展。

5)各種成型裝備(如:預成型設備、注射機、液壓機),以及各種輔助設備(如:機械手、傳送設備等)逐漸向專門化方向發展。

 

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