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        行業新聞

        淺析亞洲復合材料市場及復合材料低成本制造技術(下)

        來源: 時間:2021-01-08 21:41:32 瀏覽次數:

        全球復合材料行業發展的強勁勢頭帶動了廠家對工藝自動化解決方案的需求,這其中,復合材料自動鋪放技術得了迅速發展和廣泛應用以應對復合材料用量的增長以及大型整體結構件數量和尺寸的不斷增加。復合材料自動鋪放技術包括自動鋪帶技術(ATL)和纖維絲束鋪放技術(FP),這兩種復合材料自動化制造技術在幫助復合材料生產企業優化成本、提高生產率、改善產品質量等方面顯示出極為突出的優越性和極大的潛力[10]。

        淺析亞洲復合材料市場及復合材料低成本制造技術(下)

        參展2012JECAsia復合材料展的美國UMECO公司是全球領先的先進復合碳纖維和玻璃纖維增強預浸料的制造商,已經研發出了一系列用于非熱壓罐固化的樹脂基體系。UMECO的MTM®45-1環氧基碳纖維預浸料體系已經通過了空客的質量認證,包括纖維布和單向兩種形式,均適用于制造飛機的基本和次級結構。經過130℃的低壓、真空袋固化,使高韌環氧基體的性能得到優化,并在180℃的后固化工藝后實現其全部性能。日前,UMECO公司又推出了新的低壓固化預浸料系統MTM®47,補充了包括MTM®44-1、MTM®45-1和MTM®46在內的現有高韌性低壓固化系統。

        總地來說,低溫低壓固化高性能復合材料技術具有如下優點:(1)制備構件時可以使用低成本工裝模具;(2)適于制備大尺寸復合材料構件,尤其是低溫真空壓力成型體系,無需使用熱壓罐,復合材料構件的尺寸可以不受熱壓罐大小的限制;(3)固化溫度低,復合材料構件尺寸變形小,可明顯提高復合材料構件的尺寸精度;(4)低能耗,由于固化溫度低,尤其是低溫真空壓力成型復合材料,不使用熱壓罐,能耗降低[9]。

        2復合材料自動鋪放技術

        全球復合材料行業發展的強勁勢頭帶動了廠家對工藝自動化解決方案的需求,這其中,復合材料自動鋪放技術得了迅速發展和廣泛應用以應對復合材料用量的增長以及大型整體結構件數量和尺寸的不斷增加。復合材料自動鋪放技術包括自動鋪帶技術(ATL)和纖維絲束鋪放技術(FP),這兩種復合材料自動化制造技術在幫助復合材料生產企業優化成本、提高生產率、改善產品質量等方面顯示出極為突出的優越性和極大的潛力[10]。

        (1)自動鋪帶技術。

        自動鋪帶技術采用帶離型紙的單項預浸帶(寬300、150和75mm共3種規格),預浸帶的剪裁、定位、舖疊和軸壓均采用數控技術自動完成;多軸龍門式機械臂完成鋪帶為位置的自動定位;鋪帶頭上裝有預浸帶輸送和預浸帶切割系統,根據待鋪放構件邊界輪廓自動完成預浸帶特定形狀的切割;預浸帶在壓輥作用下沿設定軌跡鋪放到模具表面。自動鋪帶具有表面平整、位置準確、精度高、速度快、質量穩定性高等優點,特別適用于手工鋪疊困難的大中型尺寸、變截面飛機后蒙皮的制造。

        參展2012JECAsia復合材料展的美國UMECO公司是全球領先的先進復合碳纖維和玻璃纖維增強預浸料的制造商,已經研發出了一系列用于非熱壓罐固化的樹脂基體系。UMECO的MTM®45-1環氧基碳纖維預浸料體系已經通過了空客的質量認證,包括纖維布和單向兩種形式,均適用于制造飛機的基本和次級結構。經過130℃的低壓、真空袋固化,使高韌環氧基體的性能得到優化,并在180℃的后固化工藝后實現其全部性能。日前,UMECO公司又推出了新的低壓固化預浸料系統MTM®47,補充了包括MTM®44-1、MTM®45-1和MTM®46在內的現有高韌性低壓固化系統。

        總地來說,低溫低壓固化高性能復合材料技術具有如下優點:(1)制備構件時可以使用低成本工裝模具;(2)適于制備大尺寸復合材料構件,尤其是低溫真空壓力成型體系,無需使用熱壓罐,復合材料構件的尺寸可以不受熱壓罐大小的限制;(3)固化溫度低,復合材料構件尺寸變形小,可明顯提高復合材料構件的尺寸精度;(4)低能耗,由于固化溫度低,尤其是低溫真空壓力成型復合材料,不使用熱壓罐,能耗降低[9]。

        2復合材料自動鋪放技術

        全球復合材料行業發展的強勁勢頭帶動了廠家對工藝自動化解決方案的需求,這其中,復合材料自動鋪放技術得了迅速發展和廣泛應用以應對復合材料用量的增長以及大型整體結構件數量和尺寸的不斷增加。復合材料自動鋪放技術包括自動鋪帶技術(ATL)和纖維絲束鋪放技術(FP),這兩種復合材料自動化制造技術在幫助復合材料生產企業優化成本、提高生產率、改善產品質量等方面顯示出極為突出的優越性和極大的潛力[10]。

        (1)自動鋪帶技術。

        自動鋪帶技術采用帶離型紙的單項預浸帶(寬300、150和75mm共3種規格),預浸帶的剪裁、定位、舖疊和軸壓均采用數控技術自動完成;多軸龍門式機械臂完成鋪帶為位置的自動定位;鋪帶頭上裝有預浸帶輸送和預浸帶切割系統,根據待鋪放構件邊界輪廓自動完成預浸帶特定形狀的切割;預浸帶在壓輥作用下沿設定軌跡鋪放到模具表面。自動鋪帶具有表面平整、位置準確、精度高、速度快、質量穩定性高等優點,特別適用于手工鋪疊困難的大中型尺寸、變截面飛機后蒙皮的制造。


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