prepreg (fiber -reinforced resin matrix composite prepreg) bụ "ọkara{1}} mezuru isi" nke ihe mejupụtara arụmarụ dị elu{2}, yana àgwà ịkpụzi ya na-ekpebi kpọmkwem ihe arụrụ arụ, kọmpat na ntụkwasị obi ọrụ nke akụkụ ikpeazụ. N'ime ọtụtụ usoro ịkpụzi prepreg, usoro autoclave abụrụla "usoro benchmark" maka imepụta ihe ndị dị elu{4}} arụmarụ akụrụngwa n'ọhịa nke ikuku ikuku na akụrụngwa dị elu{5} site na uru pụrụ iche nke "elu - okpomọkụ nrụgide synergy "{{7}site na fuselage panel{8} nke ụgbọ elu satịlaịtị, na-ebufe ihe nkwado ụgbọ elu nke nnukwu ụgbọ elu. chassis carbon fiber chassis nke ụgbọ ala ndị na-agba ọsọ, usoro autoclave nwere ikike kachasị ike ijikọ interface nke ihe mejupụtara yana njikwa porosity, o wuola ntọala teknụzụ siri ike maka itinye ngwa nke ihe mejupụtara ihe dị elu{9}}.
Ụkpụrụ bụ isi nke usoro autoclave bụ iji ngwá ọrụ autoclave mepụta ebe a na-emechi emechi nke "oke okpomọkụ, nrụgide dị elu na oghere" iji mee ka ahụ prepreg mezue resin eruba, gbanye eriri ndị na-agba ume, wepụ ikuku dị n'ime ma mesịa gwọọ ịkpụzi ahụ. Ihe kachasị mkpa bụ iji dozie nsogbu atọ dị mkpa nke ịkpụzi prepreg site na "mmekọrịta ubi atọ" (ọhịa okpomọkụ, ebe nrụgide na oghere oghere):
1. Nsogbu nchikota interface:okpomọkụ dị elu na-agbaze matrix resin na prepreg iji belata viscosity, na nrụgide dị elu na-eme ka resin na-abanye n'ime eriri eriri ahụ na ọdịiche dị n'etiti eriri iji hụ na eriri na resin na-etolite njikọ njikọ dị nso iji zere ntụpọ dị ka "ebe akọrọ" na "enweghị gluu;
2. Nsogbu nchịkwa porosity: tupu ịkpụzi, ikuku dị na prepreg ahụ bụ tupu - na-agbapụta site na sistemụ agụụ, na nrụgide dị elu mgbe a na-akpụzi na-agbajikwa ma na-ahapụ ihe ndị fọdụrụnụ, nke mere na enwere ike ịchịkwa porosity nke akụkụ ikpeazụ n'okpuru 0.5 (ọbụlagodi n'okpuru 0.1 na ụfọdụ ngwa njedebe dị elu{3});
3. Ịgwọ nsogbu otu: autoclave na-achọpụta kpọmkwem njikwa okpomọkụ (± 2 degrees) site na ikuku na-ekpo ọkụ na-ekesa, ma na-arụkọ ọrụ na mmemme ikpo ọkụ gradient iji hụ na ọgwụgwọ resin na-emekọrịta ihe na mpaghara ọ bụla nke nnukwu ma ọ bụ ihe mgbagwoju anya ma belata nrụrụ nrụrụ nke nrụgide fọdụrụnụ kpatara.
Ihe mgbagha nke a "otu{0}nzọụkwụ" na-eme ka ọ bụrụ naanị usoro ịkpụzi prepreg nke nwere ike n'otu oge mezuo ihe achọrọ nke "ike dị elu, kọmpatness dị elu na ịdị elu akụkụ ziri ezi", ọkachasị maka sistemu ihe ngwụcha{1} dị elu dịka Carbon Fiber Prepreg na seramiiki{2} dabere na prepreg n'elu ọkwa T800.
àgwà ịkpụzi nke usoro autoclave na-adabere na "nkwekọrịta ziri ezi nke usoro usoro dum", na ọrụ ziri ezi nke njikọ ọ bụla na-emetụta arụmọrụ nke akụkụ ikpeazụ, na usoro ọkọlọtọ nwere ike kewaa n'ime usoro isi ise:
1. Prepreg ịkpụ na ịtọ ntọala: tọọ ntọala maka ịrụ ọrụ nhazi
ply bụ "njikọ isi mmalite" nke na-ekpebi njirimara arụ ọrụ nke ihe mejupụtara. The eriri ply direction (0 degrees , ± 45 degrees , 90 degrees , wdg) na ọnụ ọgụgụ nke n'ígwé kwesịrị ka e mere dị ka nchegbu chọrọ nke components (dị ka ịgbatị, ekwe na ịkwa osisi), na mgbe ahụ elu {{5}nkenke ịcha nke Prepreg (size njehie obere ma ọ bụ hà ± 0.5mm site igwe) kwesịrị ghọtara na-achịkwa numerical.
A ga-arụ ọrụ paving ahụ n'ime ụlọ dị ọcha mgbe niile na iru mmiri (okpomọkụ 20 ± 2 ogo, iru mmiri 40% ± 5%) iji zere mmetọ uzuzu ma ọ bụ nnabata mmiri resin na-emetụta njikọ njikọ. A na-eji "manual layup + mechanical compaction" ọzọ n'oge layup: maka oyi akwa ọ bụla nke prepreg, a na-eji roba rollers na-atụgharị n'akụkụ eriri eriri iji wepụ ikuku iji hụ na adhesion dị n'etiti akwa akwa{6} maka ụgbọ elu - ihe mejupụtara ọkwa ọkwa, a ga-achịkwa ntụgharị nke layup n'ime 0.2mm, ma ọ bụghị ya, ntinye nrụgide mpaghara ga-adị mfe mgbe ọ kwụsịrị.
2. Akpa na akara: Iwuli oghere na-emetụta "sistemụ kewapụrụ iche"
akpa bụ otu n'ime isi usoro nke usoro autoclave, ebumnuche ya bụ iji wuo "vacuum-pumping, pressure{{1}transmission" mechiri emechi maka ahụ prepreg, ihe ndị a na-ejikarị gụnyere akwa ntọhapụ, mmiri ara, oyi akwa iku ume, ihe nkiri akpa vacuum, wdg, oyi akwa ọ bụla nwere ọrụ doro anya na mmekọrịta:
ákwà ntọhapụ: a na-ejikọta elu nke prepreg ahụ iji gbochie resin ka ọ ghara ịrapara na ọkpụkpụ ahụ na ikwe ka resin na-asọba;
na-amịkọrọ oyi akwa nrapado (dị ka alkali -free glass fiber ute): banye ngafe resin extruded n'oge usoro ọgwụgwọ, na jikwaa resin ọdịnaya nke akụrụngwa (na-emekarị ziri ezi ruo 2%);
oyi akwa na-eku ume: Na-ekpuchi elu nke akwa mmiri mmiri iji mepụta ọwa mwepu maka ikuku na resin ngafe iji hụ na mgbapụta dị mma nke usoro agụụ;
akpa agụụ ihe nkiri: ihe nkiri nylon ma ọ bụ polyimide nwere nguzogide okpomọkụ na nrụgide nrụgide dị elu ka a na-eji kewapụ oghere ahụ site na ụwa dị n'èzí, ma mechie ya na nsọtụ nke ebu site na teepu akara iji mepụta ụlọ mechiri emechi.
Mgbe akpachara akpa, a ga-eme nchọpụta "nchọta oghere": n'ime nkeji 30 ka emechiri mgbapụta agụụ ahụ, ogo agụụ agaghị ada karịa 1kPa, ma ọ bụghị ya, a ga-enyocha ntụpọ akara- ntapu bụ isi ihe na-ebute oke porosity nke akụrụngwa.
3. Akpụkpọ anụ na oghere n'ime tank: nhazi ngwa na nhazi
Ekwesịrị ịhazi ebu ahụ dịka ọdịdị nke akụrụngwa si dị. Ihe ndị a na-ejikarị eme ihe bụ aluminum alloy (obere okpomọkụ ịkpụzi), Invar alloy (elu okpomọkụ na elu nkenke ịkpụzi, obere thermal mgbasa ọnụọgụ) ma ọ bụ carbon fiber mejupụtara ebu (fefe, adabara mgbagwoju curved elu). Tinye oghere akpa ahụ n'ime autoclave yana ihe akpụ akpụ, ma dozie ọnọdụ ahụ site na ntinye iji hụ na oghere ahụ adịghị atụgharị n'oge usoro nrụgide.
The autoclave akụrụngwa kwesịrị izute kpọmkwem akara nke atọ parameters nke "okpomọkụ -nrụgide-vacuum": okpomọkụ nso na-abụkarị ụlọ okpomọkụ ruo 400 degrees , nrụgide nwere ike iru 0.6-2.0MPa, na agụụ ogo nwere ike ibelata ka ihe na-erughị 1kPa, na o nwere ọrụ nke okpomọkụ njikwa ngwa ngwa na nrụgide na-esonụ.
4. Ịkpụzi ihe siri ike: njikwa okpomọkụ gradient na nrụgide nrụgide
ọgwụgwọ bụ "isi mmeghachi omume ogbo" na ntughari nke Prepregs ka ọ bụrụ ihe mejupụtara mejupụtara, na nke "okpomọkụ -nrụgide{1}}oge" kwesịrị ka e mepụta usoro dị ka resin sistem (eg. G. Epoxy resin, bismaleimide resin, polyimide resin), na usoro ọgwụgwọ nke a ahụkarị epoxy resin bụ nke a: tupu oge eruo.
1. Na-ekpo ọkụ na ikpo ọkụ: Na-ekpo ọkụ ruo 80-100 degrees (resin melting okpomọkụ) na ọnụego nke 2-5 degrees / min, na n'otu oge ahụ na-atụgharị na mgbapụta mgbapụta iji nọgide na-enwe agụụ, nke mere na resin na-agbaze nke ọma ma na-asọpụta, na ikuku n'etiti n'ígwé na-ahapụ;
2. Nrụgide na nchekwa okpomọkụ: mgbe okpomọkụ rutere n'ókè gel nke resin (ihe dị ka ogo 100-120), jiri nwayọọ nwayọọ webata ikuku ma ọ bụ nitrogen ka ọ na-agbanye na 0.4-0.8MPa, na nrụgide ịrị elu na-achịkwa n'ime 0.05MPa / min iji zere mmetụta na ahụ efu; Mgbe ahụ, debe okpomọkụ na okpomọkụ mgbe niile maka awa 2-4 iji hụ na resin na-ejikọta ya ma gwọọ ya;
3. Ntu oyi na nrụgide nrụgide: Mgbe emechara ọgwụgwọ ahụ, dị jụụ ruo n'okpuru 60 degrees na ọnụego 1{3}} 3 degrees / min, wee wepụ nrụgide na ikuku-ngwa ngwa jụrụ oyi ga-eme ka nrụgide fọdụrụ n'etiti ihe ahụ na ihe ọkpụkpụ n'ihi ọdịiche mgbasawanye okpomọkụ, nke dị mfe ime ka mgbawa ma ọ bụ mgbawa.
A ga-enyocha ọnọdụ okpomọkụ na usoro nrụgide ozugbo n'oge usoro ọgwụgwọ dum. Ọ bụrụ na ntụgharị ahụ gafere ± 5 ogo ma ọ bụ ± 0.05MPa, a ga-edozi ya ozugbo, ma ọ bụghị ya, arụmọrụ nke akụrụngwa ga-agbanwe.
5. Mwepu na biputere{1} ọgwụgwọ: mbelata nkenke na nyocha ịdị mma
mgbe okpomọkụ nke akụrụngwa na-adaba n'ime ụlọ, mepee ihe nkiri akpa agụụ ahụ, wepụ oyi akwa ume ume, mmiri ara na akwa ntọhapụ, ma mezue nkwụsịtụ ahụ. Mbipute na-esote{1}Nhazi: gbutuo nsọtụ nke akụrụngwa wee gwuo olulu (dị ka oghere nrụnye) site na igwe igwe igwe CNC ma ọ bụ igwe ihe iji hụ na nha nha nha (nnweta ruru ± 0.1mm); Maka ihe ndị nwere oke elu chọrọ (dịka akpụkpọ anụ elu ụgbọ elu), a chọrọ ọgwụgwọ elu dị ka polishing na eserese.
N'ikpeazụ, a na-eme "nleba anya zuru oke": A na-eji nyocha nke Ultrasonic C chọpụta delamination nke ime, pores na ntụpọ ndị ọzọ (enwere ike ịmata 0.1mm oké delamination); A ga-enyocha ihe eji arụ ọrụ site na nlegharị anya na mgbada (dịka ike nkwụ nke carbon fiber epoxy resin components ga-akarịrị ma ọ bụ nhata 2000MPa); A na-eji atọ{{4}Coordinate Measuring ngwá ọrụ iji chọpụta izi ezi nha - index ọ bụla na-emezughị ọkọlọtọ a na-eche na ọ erughị eru ma ọ dị mkpa ka a rụgharịa ma ọ bụ kpochapu.
Nke atọ, isi uru: Kedu ihe kpatara ị ga-eji bụrụ "usoro a họọrọ" nke ngwa arụmọrụ dị elu{{0}"
enweghị ngbanwe nke usoro autoclave sitere na mmụba ya dị ukwuu na arụmọrụ nke ihe mejupụtara, ọkachasị ihe siri ike chọrọ maka akụrụngwa njedebe dị elu{0}, nwere uru atọ:
1. Oke arụmọrụ nke components
ebe nrụgide dị elu- na-enyere aka nbanye nke resin n'ime eriri wee ruo "njikọ nke molecular{1}}, na ike nke ihu ihu nwere ike ịbawanye karịa 40MPa (karịa 15MPa nke usoro tapawa aka); A na-achịkwa porosity n'okpuru 0.5, nke na-eme ka ike nkwụsị na nkwụsị nke akụkụ ahụ dị 15% -30% ma e jiri ya tụnyere usoro ndị ọzọ (dịka infusion). Inweta T800 carbon fiber/epoxy resin prepreg nke a na-ejikarị na mbara ikuku dị ka ihe atụ, mgbe ịkpụzi autoclave, ike tensile nke akụrụngwa nwere ike iru 2800MPa na modul na-ehulata gafere 180GPa, nke nwere ike imezu ihe achọrọ n'ibu nke ihe nrụpụta fuselage.
2. Ịmepụta ụdị mgbanwe dị iche iche
enwere ike imeghari ya n'uju nke ihe a choro site na "obere - akụkụ nkenke nkenke" rue "nnukwu ihe mgbagwoju anya{{1}": Carbon fiber na-akwado obere ka satellites (naanị centimeters ole na ole n'ogo) na ogwe fuselage buru ibu ka Airbus A350 (ihe karịrị mita 10 n'ogologo). Enwere ike iji usoro autoclave ghọta ịkpụzi site na nhazi nke ebu na nhazi usoro nhazi. Maka ihe ndị dị mgbagwoju anya na elu gbagọrọ agbagọ, ọkpụrụkpụ na-agbanwe agbanwe na ntinye, a na-emezi usoro akpa akpa, ọ nwere ike izere nsogbu ndị dị ka "enweghị gluu" na "nchịkọta afụ", na nhazi nhazi dị mma karịa usoro ndị ọzọ.
3. Nkwekọrịta ihe siri ike
Enwere ike ịhazi ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ụdị usoro prepreg niile, gụnyere mgbakwunye dị ka carbon fiber, fiber glass, basalt fiber, na resin matrices dị ka epoxy, bismaleimide (BMI), polyimide (PI). Karịsịa maka resins dị elu{1} okpomọkụ (dị ka resin PI, okpomọkụ ọgwụgwọ kwesịrị ịdị n'elu 300 degrees), ebe okpomọkụ dị elu nke autoclave nwere ike hụ na resin na-agwọta nke ọma ma n'otu oge ahụ na-egbochi ọgbọ nke afụ na okpomọkụ dị elu, nke na-enweghị ike ime ya na obere okpomọkụ. ịkpụzi.
Nke anọ, ihe ịma aka na njikarịcha: arụpụta teknụzụ na-edozi arụmọrụ na ọnụ ahịa
n'agbanyeghị uru arụmọrụ dị ịrịba ama, usoro autoclave ka na-eche ihe ịma aka ndị bụ isi nke "ọnụahịa dị elu na arụmọrụ dị ala" ihu: nnukwu ego na ngwá ọrụ autoclave (ọnụahịa nke nnukwu autoclave karịrị 10 nde yuan), oriri ike dị elu (iji ike maka otu ọgwụgwọ bụ ọtụtụ narị degrees), na ogologo oge ịkpụzi okirikiri (8-24 awa maka otu akụrụngwa), nke na-ejedebe ngwa obodo ya n'ọhịa. Iji dozie nsogbu a, ụlọ ọrụ ahụ na-akwalite njikarịcha teknụzụ site na akụkụ atọ:
1. Usoro mfe: belata "njikọ ndị na-adịghị- dị mkpa"
a na-emepere teknụzụ "akpa akọrọ" iji dochie ihe owuwu nke ọdịnala ọdịnala nke "akwa akwa + nrapado absorption oyi akwa + ume iku ume" na akwa ntọhapụ agbakwunyere na-eku ume, si otú a na-ebelata oge ibu ahụ site na 50%. N'iji "resin ngwa ngwa na-agwọ ọrịa", a na-ejikọta oge ọgwụgwọ nke resin epoxy site na awa 4 ruo ihe na-erughị elekere 1, na njigide ihe onwunwe na-erute ihe karịrị 90%, si otú a na-eme ka mmepụta ahụ dịkwuo mma.
2. Nkwalite akụrụngwa: ọgụgụ isi na miniaturization n'otu n'otu
A na-akwalite nnukwu autoclave ka ọ bụrụ "njikwa okpomọkụ nwere ọgụgụ isi". Site na ikpo ọkụ nkebi na njikarịcha ikuku ikuku na-ekpo ọkụ, ịdị n'otu okpomọkụ dị na tank na-abawanye ruo ogo 1, na-ebelata arụmọrụ mpaghara nke akụkụ. Maka obere akụrụngwa nke ziri ezi, desktọpụ - grade small autoclave (nwere olu na-erughị 1 cubic mita) ka emepụtara, yana ọnụ ahịa akụrụngwa belatara site na 80% wee belata oriri ume site na 90%, nke dabara maka imepụta obere ihe dị ka ụgbọ ala ikuku anaghị akwọ ụgbọ ala na igwe elektrọnik dị elu{7}} ọgwụgwụ.
3. Ngwakọta usoro ọzọ: ngwọta dị ọnụ ala{1} maka "quasi{2}}autoclave arụmọrụ"
wulite "ụgwọ autoclave enyere aka", site na nchikota oghere na nrụgide dị ala (0.2-0.4MPa), n'okpuru nhazi nke ịgba mbọ hụ na porosity Na-erughị ma ọ bụ nhata 1%, belata nrụgide akụrụngwa ma belata ọnụ ahịa akụrụngwa site na 30%; Maka akụrụngwa obodo, a na-anabata usoro ngwakọta nke "ịkpụzi + Post{6}} ọgwụgwọ autoclave, ma kpochapụ ihe ndị fọdụrụnụ site na nrụgide autoclave dị mkpirikpi mgbe akpụzichara, ọnụ ahịa ahụ na-ebelata site na 40% ma e jiri ya tụnyere usoro autoclave dị ọcha, ebe ọ na-emezu ihe arụrụ arụ ọrụ chọrọ.
Usoro autoclave abụrụla "ọkọlọtọ ọla edo" maka imepụta ihe mejupụtara akụrụngwa arụmọrụ dị elu yana njikwa oke nke prepreg ịkpụzi, na-akwado ọganiihu teknụzụ na mbara ikuku, ngwa ọrụ ngwụcha{{1} na mpaghara ndị ọzọ. N'agbanyeghị ihe ịma aka nke ọnụ ahịa na arụmọrụ, ọkwa ya "elu{3}}performance Foundation" siri ike dochie ya n'oge dị mkpirikpi. N'ọdịnihu, site na ntinye nke nkwalite akụrụngwa nwere ọgụgụ isi, nhazi mfe na ọnụ ala- ihe ọzọ dị ọnụ ala, usoro autoclave ga-aga n'ihu na-aga n'ihu na ntụziaka nke "arụmọrụ ekwenyesiri ike na mpaghara njedebe dị elu - na mbelata ọnụ ahịa n'etiti- njedebe njedebe". Ọ bụghị naanị na ọ ga-ewusi ahịrị arụmọrụ n'ime mpaghara isi dị ka ikuku ikuku, kamakwa jiri nwayọ banye n'ime mpaghara obodo dị ka ụgbọ ala ume ọhụrụ na ike ikuku dị elu{9}, na-aghọ usoro nkwado isi maka nnukwu{10}ngwa ngwa nke nnukwu ihe mejupụtara{11}}rụmọrụ mejupụtara.
