在成型大尺寸11mx2 mx3.7 m夾層復合材料構(gòu)件時,在金屬模具非工作面上安放20多處熱電偶測溫點,試驗了不同的溫控程序,確定了溫度控制參數(shù),使制件在整個固化工藝過程中最大溫差由最初的80℃降低到30℃,在保證制件的結(jié)構(gòu)性能的同時,也滿足了制件尺寸精度設計要求和裝配要求。
一種尺寸為11 mx2 mx3.7 m的C型夾層復合材料構(gòu)件選用中溫固化材料體系,采用金屬模具,用熱壓罐工藝固化成型。金屬模具為陽模。為了使制件的尺寸精度達到設計要求,必須保證金屬模具的結(jié)構(gòu)剛度及尺寸穩(wěn)定性。對如此大尺寸整體金屬模具,其最大壁厚為29 mm,而最小壁厚僅為4 mm,在固化升溫降溫過程中,必然存在大的溫差,太大的溫差會導致復合材料構(gòu)件的變形,為后續(xù)裝配帶來困難,甚至不能使用。太大的溫差會超出所用材料體系工藝窗口面,影響制件結(jié)構(gòu)性能,表現(xiàn)在隨爐件性能達不到設計要求。因此必須合理控制整個制件固化過程中的溫度。
本工作根據(jù)模具的壁厚分布情況,在模具的內(nèi)表面分布安裝了23個熱電偶測溫點,通過試驗不同的溫控程序,實現(xiàn)了制件在整個固化工藝過程中模具最大溫差控制不大于30°C時,保證了制件的結(jié)構(gòu)性能及脫模后設計尺寸精度。
資料下載: 大尺寸復合材料構(gòu)件熱壓罐成型工藝溫度場均勻性控制_白樹成.zip
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