熱壓罐在制造飛機復合材料上的用途 zund G3 3XL-1600-Signage foil台中雕刻裁切加工－駱睿禮焦點新聞熱搜

熱壓罐是飛機復合材料大部件制造專用設備，廣泛用于飛機機身、機翼、尾翼、發動機短艙、艙門、整流罩、雷達罩等金屬/非金屬膠接構件和樹脂基碳纖維復合材料構件的固化成形。熱壓罐這三個字形象地表示出了其主要的外形特點和功能：“罐”——熱壓罐是圓筒形的臥式壓力容器；“熱”——熱壓罐內可以提供450℃以上的均勻溫度；“壓”——熱壓罐內可以提供超過20個大氣壓的均勻分布壓力。
　　熱壓罐系統是一套能實現溫度、壓力、真空、冷卻、循環等工藝參數時序化、實時在線控制的系統設備，由機械、功能、控制這三大部分組成。機械部分包括罐體、底板與小車、氣流控制裝置、密封裝置等；功能部分包括加熱、加壓、抽真空以及冷卻系統；控制部分包括溫度、壓力的手動和自動控制系統。
　　作為飛機復合材料大部件制造專用設備，熱壓罐是一個復雜的系統，因此其設計制造也具有較大的難度，上能夠提供大型航空航天復合材料構件高質量固化用熱壓罐的屈指可數。波音、空客、龐巴迪干線飛機制造中使用的熱壓罐，主要來自美國ASC公司、熱設備公司、熱壓罐公司及意大利特魯茲公司、韓國SFA公司（原英國航空成形公司）、日本川崎重工、日本羽生田公司等。2014年9月12日，川崎重工展示了用于波音787前機身制造的熱壓罐，該設備直徑9米，長30米，重920噸，一出現便刷新了熱壓罐尺寸的紀錄。
　　大型民用飛機機身、機翼的復合材料大部件制造，一般都是先利用自動鋪放工藝，將碳纖維預浸料順序鋪疊在成形模具上制成坯體，然后將模具和胚體整體放入熱壓罐，并在一定的溫度和壓力下使預浸料中的樹脂固化，成形出終的外形，之后從熱壓罐中取出部件，完成后的加工、檢測和裝配。熱壓罐在大型復合材料構件制造中扮演的角色，就相當于一臺烘焙機，讓構件由軟變硬，終定型，是復合材料大部件制造中關鍵的設備之一。
　　熱壓罐的主要優點在于，罐內壓力和溫度均勻，在其共同作用下，可滿足復合材料高纖維含量的要求，成形構件的孔隙率低，樹脂含量均勻，具有較高的力學性能和較穩定的物理性能；適用范圍廣，可用于層壓、夾芯、膠接和縫紉等各種結構，模具也相對比較簡單，效率高，尤其適用于具有高性能要求的大型復合材料構件的固化成形。
　　任何事物都具的兩面性，熱壓罐的缺點主要是購置成本高、能耗高、加熱/冷卻周期長，近年來航空航天工業一直在探尋不使用熱壓罐的低成本方法，但熱壓罐的上述兩個優點使其仍舊牢牢占據著復合材料構件固化成形的主流工藝。
　　目前，波音、空客、龐巴迪公司干線飛機的復合材料機身和機翼等絕大多數主承力構件，以及大部分次承力構件，都需要通過熱壓罐固化成形。按重量計算，上80%以上的航空航天復合材料構件都是采用熱壓罐工藝固化成形的。即便是20年后非熱壓罐固化工藝開始大量應用于主承力構件，按重量計算的熱壓罐使用率也將超過60%～70%。因此，不論是現在還是未來，熱壓罐在飛機復合材料的制造中都是不可或缺的，它作為復合材料烘焙利器的地位也是難以撼動的。
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