摘 要:目前,復(fù)合材料快速發(fā)展,新方案新工藝迭代推出,產(chǎn)品美觀度及成型要求都在提高,對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量性能不斷提出新的要求,真空成型工藝逐漸作為首要考慮因素;特別在成型大型產(chǎn)品時(shí),真空成型時(shí)所用真空系統(tǒng)多而復(fù)雜,對(duì)操作要求較高,本文即根據(jù)該情況對(duì)真空成型系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),該改進(jìn)可大幅減少真空管的使用量,減少真空系統(tǒng)的泄露和便于真空控制,同時(shí)提高成型產(chǎn)品的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:復(fù)合材料;真空成型系統(tǒng);改進(jìn)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.009
目前大部分廠家在生產(chǎn)風(fēng)電機(jī)艙罩及導(dǎo)流罩產(chǎn)品時(shí)所用真空系統(tǒng)各不相同,有集中式和獨(dú)立式兩種。集中式特點(diǎn):真空泵少,管道布置方便,現(xiàn)場(chǎng)不亂,但需要規(guī)劃好現(xiàn)場(chǎng)布局及工藝流程,此外一次同時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)品不能太多,以防壓力降低過多,使真空壓力過低,造成產(chǎn)品成型困難;獨(dú)立式特點(diǎn):可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布局及工藝流程調(diào)整布局,作業(yè)方便,但現(xiàn)場(chǎng)較亂,所用真空設(shè)備多,設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)壓力大。
不管是集中式還是獨(dú)立式,產(chǎn)品在真空成型過程中,從真空灌上的抽氣口到產(chǎn)品抽真空區(qū)域中間為防止樹脂抽入真空設(shè)備內(nèi),需增加集樹脂桶,然后從樹脂桶上分出數(shù)根所需的抽氣管來(lái)抽灌注樹脂。如下圖1所示:
1 目前主流風(fēng)機(jī)對(duì)真空系統(tǒng)要求
目前主流風(fēng)機(jī)都在2兆瓦以上,所需機(jī)艙罩的外形尺寸都很大,長(zhǎng)度在10米以上,寬度及高度大部分都超過4米,如果是分片結(jié)構(gòu),成型難度較低,如果是上下整體結(jié)構(gòu)成型難度較大,每一片的面積都在70平米以上,對(duì)真空抽氣系統(tǒng)要求較高;同時(shí)為完成一片產(chǎn)品的生產(chǎn),所用的抽氣管也較多,如果抽膠過程中抽氣管中抽出較多樹脂,既影響產(chǎn)品質(zhì)量又造成抽氣管浪費(fèi)。為解決和改善該問題,特提出了“一種新的低成本可重復(fù)使用的風(fēng)電機(jī)艙罩及導(dǎo)流罩產(chǎn)品成型用真空改進(jìn)系統(tǒng)”。
2 原系統(tǒng)說(shuō)明
原系統(tǒng)如圖2所示:從真空泵出來(lái)的抽氣管接到集樹脂桶上,然后從集樹脂桶分出需要的抽氣管來(lái)滿足產(chǎn)品真空成型需要。其中E-1:真空泵;P-1:連接主管道1;E-6:真空灌;V-1:球閥;P-9:連接主管道2;E-7:集樹脂桶;P-10、P-11、P-12、P-13、P-14為抽真空所用的分路抽氣管。在產(chǎn)品灌注完成后,固化的樹脂會(huì)堵塞抽氣管,如果檢查不到位,再次使用時(shí)會(huì)造成局部不抽氣,注膠困難或注膠不完全,同時(shí)堵塞的抽氣管難以再次利用,每天的浪費(fèi)很大,尤其是模具較大時(shí),每一根管的長(zhǎng)度都在10米左右,浪費(fèi)的管還造成資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
3 新系統(tǒng)說(shuō)明
新的抽氣管如圖3所示:E-1:真空泵;P-1:連接主管道1;E-6:真空灌; V-1:球閥;P-2:無(wú)縫鋼管;E-3、E-4、E-5:小集樹脂桶;V-2、V-3、V-4:球閥;P-3、P-4、P-5、P-6;P-7、P-8為抽真空所用的分路抽氣管。新的抽氣系統(tǒng)為:在模具兩側(cè)焊接無(wú)縫鋼管,無(wú)縫鋼管兩端密封,并在端部增加抽氣連接球閥,同時(shí)在需要抽氣的地方打孔并安裝球閥,做好后做管道的密封保壓測(cè)試,保壓測(cè)試通過后,將從真空泵出來(lái)的抽氣管接到無(wú)縫鋼管端部的閥門上,把需要抽氣的地方的球閥用抽氣管和集樹脂桶連接,然后從集樹脂桶分出若干氣管和模具抽氣口連接,此時(shí)所用抽氣管的長(zhǎng)度只要滿足連接抽氣管即可。在成型過程中,即使有樹脂進(jìn)入抽氣管,樹脂也會(huì)進(jìn)入集樹脂桶,不會(huì)堵塞球閥和管道。
改進(jìn)后,抽氣時(shí)所用抽氣管的數(shù)量將減少80%左右,并且系統(tǒng)可重復(fù)使用,維護(hù)保養(yǎng)方便省事,減少作業(yè)過程中的浪費(fèi),避免了因抽氣管變形及堵塞所造成的產(chǎn)品成型缺陷。
參考文獻(xiàn):
[1]張景雯.液體成型技術(shù)在國(guó)內(nèi)寬體客機(jī)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2016(22):11-13.
[2]徐竹.復(fù)合材料液體成型工藝的發(fā)展及應(yīng)用[J].合成材料老化與應(yīng)用,2016,45(02):83-86.
[3]劉亞男.一種新型泡沫填充T型加筋壁板液體成型共固化工藝研究[J].航空制造技術(shù),2018,61(04):74-77.
作者簡(jiǎn)介:高新陽(yáng)(1978-),男,山東德州人,本科,中級(jí),研究方向:機(jī)械及復(fù)合材料制作。