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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2022-07-19 21:03
在本文中將從Process、Results、Materials、Tooling、Operation Cost、Equipment等6個(gè)方面對(duì)復(fù)合材料常見(jiàn)加工工藝Prepreg/Autoclave(預(yù)浸料/高壓釜)、Resin Transfer Molding(RTM,樹(shù)脂傳遞模塑)、Resin Infusion(樹(shù)脂灌注)、Prepreg/Oven Cure(預(yù)浸料/烘箱固化)、Press Molding(模壓成型)和Wet Layup(濕鋪工藝)進(jìn)行定性定量對(duì)比評(píng)價(jià)。
在6個(gè)方面進(jìn)行定量評(píng)價(jià)時(shí),以滿分10分為最高分、0分為最低分進(jìn)行考量;其中Process過(guò)程考量主要涉及Cleanliness(清潔度)、Volatile release(揮發(fā)劑釋放)等6個(gè)方面;Results考量涉及Repeatability(可重復(fù)性)、Void content(孔隙量)等10個(gè)方面;Materials考量涉及Cost of materials(材料成本)等4個(gè)方面;Tooling考量涉及Tooling cost(工具成本)等3個(gè)方面;Operation Cost涉及Labor intensity(勞動(dòng)強(qiáng)度)等3個(gè)方面;Equipment考量涉及Equipment expense(設(shè)備費(fèi)用)等3個(gè)方面。
圖1和表1中匯總了6種常見(jiàn)復(fù)合材料加工工藝定量考核的指標(biāo),下面將針對(duì)這6種常見(jiàn)工藝進(jìn)行一一評(píng)述。
圖1 常見(jiàn)6種復(fù)合材料定量評(píng)價(jià)
表1 常見(jiàn)6種復(fù)合材料具體考量指標(biāo)
Prepreg/Autoclave(預(yù)浸料/高壓釜)
Results:航空級(jí)
等級(jí):中級(jí)技能
在質(zhì)量方面,基于預(yù)浸料的結(jié)構(gòu)件在高壓釜中固化,使其具有特定的優(yōu)勢(shì)。該過(guò)程可以高度控制,從而產(chǎn)生優(yōu)異的結(jié)果。但主要挑戰(zhàn)包括昂貴的材料、工具、運(yùn)營(yíng)成本和設(shè)備。
Resin Transfer Molding(樹(shù)脂傳遞模塑)
Results:優(yōu)秀的裝飾品
技能等級(jí):高技能
使用樹(shù)脂傳遞模塑工藝制造的部件可以產(chǎn)生美麗的外觀。但該過(guò)程確實(shí)需要高水平的技能,并且所有表面都必須經(jīng)過(guò)加工處理。優(yōu)勢(shì)之一是材料成本較低。
Resin Infusion(樹(shù)脂灌注)
Results:消費(fèi)品等級(jí)
技能等級(jí):中級(jí)技能
使用樹(shù)脂灌注制造部件將產(chǎn)生消費(fèi)品級(jí)結(jié)果。如果有預(yù)算,這是一個(gè)很好的過(guò)程,因?yàn)槿腴T(mén)成本不高,樹(shù)脂灌注不需要特殊的設(shè)施。
Prepreg/Oven Cure(預(yù)浸料/烘箱固化)
Results:消費(fèi)品級(jí)
技能等級(jí):中級(jí)技能
構(gòu)建預(yù)浸材料結(jié)構(gòu)件并在烘箱中固化,將為具有正確技術(shù)技能和設(shè)施的人員提供消費(fèi)品級(jí)的結(jié)果,其挑戰(zhàn)主要包括昂貴的材料和大量的勞動(dòng)力,但設(shè)備比高壓釜便宜。
Press Molding(模壓成型)
Results:高度可預(yù)測(cè)的結(jié)果
技能水平:一般技能
使用模壓成型制造復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的過(guò)程,具有一般技能的人可以進(jìn)行。它將需要專用設(shè)施和昂貴的設(shè)備。除了高消耗外,昂貴的工具和材料也增加了成本。但是可以獲得可預(yù)測(cè)的結(jié)果,這對(duì)于大批量生產(chǎn)來(lái)說(shuō)是理想的選擇。
Wet Layup(濕鋪工藝)
Results:低等級(jí)
技能水平:低技能
使用濕鋪工藝制造復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件不會(huì)產(chǎn)生很好的效果,但它對(duì)初學(xué)者有好處,而且非常便宜。它不需要專門(mén)的設(shè)施,材料成本更低。
來(lái)源:碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)