袋压成型头盔外壳成型钻模的设计与制造

这是一种技术要求极高以玻璃钢材料制成的头盔外壳,要求等璧厚、不能存在着聚胶、脱胶和气泡等缺陷;还要求重量不能超差。由于头盔外壳如同橄榄球的形状,加之批量不大,可用带压成型的工艺方法来进行制造。成型头盔外壳的左右模板,可用采用夹布胶木板或铸铝制成。而头盔外壳则是依靠充入压缩气体的橡胶袋所施加均匀压力,可将玻璃钢织物中含有多余的树脂胶液由钻套孔中挤出模外,固化后才能取出成型的头盔外壳。实践已经充分地证明了这种头盔外壳成型工艺方法,不仅能确保产品质量,也能满足客户供应的要求。

浸渍方式对纤维增强聚酰胺6复合材料真空袋压成型工艺及性能的影响

利用己内酰胺的阴离子聚合,采用真空袋压成型(VBPM)法制备了玻璃纤维(GF)增强聚酰胺6(PA6/GF)复合材料,通过自行搭建的连续纤维增强聚酰胺6反应注射VBPM实验平台,考察了浸渍方式等参数对复合材料单体转化率、结晶度、力学性能的影响。结果表明,用等温浸渍制得的复合材料结晶度高,且内部均匀性较好;与等温浸渍相比,非等温浸渍制得的复合材料整体反应转化率和力学性能较高;非等温浸渍制得的复合材料出口的弯曲强度和剪切强度比入口分别提高了10%~13%和11%~16%,弯曲强度在150℃出口处达到最大值273.65 MPa,剪切强度在170℃出口处时达到最大值47.32 MPa。

树脂基复合材料真空袋压成型技术研究进展

真空袋压成型(VBPM)是一种应用于复杂、大型复合材料零件制造的工艺,因其操作简单、成本低等性能被广泛应用于船舶舰艇、航空航天、风力叶片等制造领域,已成为先进复合材料低成本制备技术的重要发展方向。本文综述了用于VBPM的聚合物种类和成型工艺,详细论述了数值模拟在热固性树脂VBPM树脂流动行为和工艺参数优化等方面的研究进展,重点分析了热塑性树脂VBPM树脂配方、聚合温度、聚合时间等工艺参数对复合材料力学性能的影响机理。介绍了几种新型VBPM技术,并指出了树脂基复合材料VBPM的发展趋势。

成型厚度和压力对真空袋压成型玻璃纤维/环氧复合材料性能的影响

简要叙述了真空袋压成型工艺的原理,并以环氧树脂为基体,玻璃纤维为增强材料,制作了玻璃纤维复合材料(GFRP)。采用万能试验机对试件的抗压性能进行测试,通过改变GFRP试件的厚度与成型压力,考察制件的外观与性能。实验发现试件的成型厚度与压力对其性能有很大影响。在真空负压(0.1MPa),厚度小于25mm时,试件成型较好,层间紧密,空隙率在4%～6%,试件加压未出现裂纹与异响,卸载后试件无塑性变形;当成型压力提高到0.65MPa,试件空隙率降低到1.8%,试件厚度增加到30～40mm,仍具有很好的致密度与抗压性能。

局部凸模在复合材料袋压成型中的应用

对于具有局部小曲率半径型面复合材料产品的成型,在采用单模和袋压成型时容易出现富胶、缺胶、分层、空隙和气泡等缺陷。而采用对模和RTM技术成型,又因模具制造成本高,制造周期长等原因而不太适用。通过了十几年的摸索,采用了一种配有局部凸模袋压成型的模具,即在凹模中进行裱糊之后,在具有小曲率半径型面处加装局部凸模,利用橡胶袋中充入压缩空气的压力推动局部凸模达到小曲率半径型面成型的目的。事实已经证明这种成型方法,对解决具有局部小曲率半径型面复合材料产品的成型具有成型质量高、经济和高效的作用。

整体化“E”形复合材料框成型工艺设计

随着航空先进复合材料应用愈发广泛,复合材料零件的形式逐渐增多,应用也愈发广泛,框是飞机的重要组成部分,常用作机身隔框或其他骨架零件,其直接影响着飞机的外形准确度和结构承载能力,“E”形复合材料框的巧妙设计和尝试提高了复合材料框的整体化水平,避免了金属框类零件难加工、疲劳性差等缺点,分析此“E”形复合材料框零件的结构特点,基于真空袋-热压罐成型方法,阐述了该类零件成型的工艺难点和关键控制点,巧妙设计成型工装方案,严格控制工艺操作流程,制造出内部质量好、外形尺寸精准、外观良好的复合材料“E”形框零件。

非热压罐成型低孔隙率复合材料技术研究进展

介绍了非热压罐成型(OOA)低孔隙率复合材料技术的研究进展,详细阐述了OOA预浸料、OOA树脂再到OOA预浸料增强材料等对复合材料孔隙的影响,分析了OOA预浸料固化过程中影响孔隙的典型物理现象,以及各种制造工艺条件和参数等对孔隙率的影响,并提出了控制OOA复合材料孔隙率的方法和建议。

国内外复合材料工艺设备发展述评之八——热压罐成型

本文分析了热压罐成型工艺所用设备的发展历程,指出其优缺点,并对今后发展提出建议。

多重要素类型的综合分析法在成型模结构设计方案中的应用

头盔外壳产品是一典型多重同种要素的成型案例。根据模具结构方案3种分析方法的原理,可采用一种刚性袋压成型的工艺方法,而模具则需要采用多个分型面对存在"障碍体"的型芯、型腔型面进行多次分模的结构。只有如此才能够确保头盔外壳顺利地成型与脱模以及型芯、型腔能进行正常地分模,并可确保头盔外壳的质量达到技术要求。

复合材料轻型头盔外壳成型模设计

通过分析复合材料轻型头盔外壳零件的结构特点及性能要求,模具结构采用柔性气囊袋压成型内型面,消除了脱模困难的因素。采用局部凸模压块来成型零件局部凸起,有效地解决了成型缺陷问题。采用机械开、合模机构,提高了成型效率。该模具操作方便,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。经生产实践证明,模具结构合理,满足了轻型头盔外壳结构具有可设计性的成型要求,成型的零件质量稳定可靠。

复合材料成型模局部凸模脱模机构的设计与制造

对于存在小曲率半径的复合材料制品,采用单模和袋压成型时容易出现富胶、缺胶、气泡、分层等缺陷,而采用局部凸模的袋压成型方法可以有效地解决这一问题。针对部分嵌入深度较深、脱模斜度较小的局部凸模难以脱模的现实,设计出了一种较为简便的脱模机构,从而解决了局部凸模的袋压成型后装卸的问题。并且提出了采用专用夹具定位、在数控机床上加工的方法,解决了局部凸模在制造和修理时如何定位和装夹的问题。该脱模机构圆满地解决了局部小曲率半径复合材料制品在袋压成型过程中的各种问题。

大型复杂天线罩的模具设计与成型

随着测控雷达的发展,车载方式作为一种新的形式存在,相配套的雷达罩越趋复杂,成本也逐步增加。文中根据某大型复杂天线罩的关键特征,使用低成本凹模模具控制内表面宽度尺寸,以现有固化炉平台作为底板,从材料、拆分方式、制造方式等方面进行对比确定模具的最终形式,并利用ANSYS15.0有限元软件进行强度分析,确定模具板材的最佳厚度。在满足产品要求的情况下,采用低成本的真空袋压成型技术和分次固化方式成型。同时对关键的温度曲线进行摸索,制定出适合此大型模具的工艺温度曲线,并利用尺寸控制技术精确控制最终成型尺寸。检验测试结果表明,该天线罩模具满足产品的结构和电性能指标要求。

低成本大口径碳纤维复合材料天线反射面制造及应用

通过对室温固化环氧树脂/碳纤维体系材料的选择和成型工艺的研究,采用室温湿法固化和真空袋压相结合的成型工艺成功制造出大口径碳纤维复合材料天线反射面,其成本较中温固化成型降低50%以上。该反射面已用于口径1.2m的车载抛物面天线,满足Ka及Ka以下频率的使用要求。

基于汽车轻量化制造的热固性复合材料浅析

本文列举热固性复合材料在汽车领域目前应用所处的现状,然后对汽车用的热固性复合材料进行详细说明,对目前存在的一些加工工艺进行相关说明,包括其特性和制造方法,并比较不同加工工艺特点,同时还探讨了碳纤维增强热固性复合材料在汽车上的应用,列举一些量产车上的应用实例。

设计最轻的专业自行车赛车车架

Cervélo公司的Vroomen白色设计团队把分析和制造智慧结合起来,创造了一个675g重的复合材料车架。为了最终的性能,采用了复合材料的设计灵活性、一整套分析设计工具和改进的制造技术,对跑车的设计进行了优化。采用独特的碳/环氧预浸料铺层制造最轻的专业自行车车架,但仍符合赛车条件下所有的安全和性能要求。