高压釜固化与在高压釜外固化:有何不同?
自 1958 年被发现以来,碳纤维材料以其标志性的编织方式和近乎完美的强度、轻质和刚度融合,让工程师们为之着迷。
因此,它的强度是钢铁的十倍,重量却是其零头。难怪汽车和航空航天公司将这种材料融入到他们的设计中。
1981 年,迈凯轮 MP4/1 推出了首款碳纤维复合材料底盘。今天,超过 60% 的迈凯轮梅赛德斯一级方程式赛车由碳纤维复合材料制成。
由于对材料的高需求和更高的生产成本,科学家和工程师严格寻找劳动密集度较低且成本较低的生产方式。
高压釜和非高压釜工艺生产碳纤维复合材料。有什么区别,哪种方法更好?
让我们来看看差异。
差异
更广为人知和使用的高压釜加热压力容器,使用高压来处理和固化材料。
高压釜需要大量的资本投资。它们消耗大量能源,运行成本高,并限制了组件尺寸。高压釜也不允许对真空袋或工具进行过程调整。
高压釜劳动强度大,循环时间慢,产量有限。
高压釜外 (OOA) 是达到与高压釜相同质量的过程。
与 OOA 固化的不同之处在于,它通过将叠层置于封闭模具中并通过高压釜以外的方式施加真空、压力和加热来消除空隙和所需的纤维含量。
高压釜预浸料碳纤维
预浸料碳纤维增强材料是制造复合材料的最先进技术之一。 OOA预浸碳纤维复合材料表面光洁度高,树脂含量低,具有优异的结构性能。
OOA 预浸料的固化压力和温度低于传统的高压釜方法。 OOA 预浸料在 93°C 或 121°C 下固化,而传统高压釜在 177°C 下固化。
未固化的预浸碳纤维也很容易处理,可以手工切割并精确地放入精细复杂的模具中。这使其成为更小、更复杂零件的理想工艺。
航空航天领域的OOA
NASA 曾经探索过建造一个 40 英尺 x 80 英尺(12m x 24m)的高压釜来固化直径为 10 米/33 英尺的运载火箭筒的想法。他们发现建造这个巨大的高压釜大约需要 4000 万美元。
此外,他们发现安装成本还需要 6000 万美元。这还不包括氮气的成本和运行它的电力。
那么,如果没有建造和容纳足够大的高压釜的巨大前期成本,大型复合材料的生产是否可行?
看来OOA固化的复合材料可能是答案
事实上,迄今为止最引人注目的大型 OOA 固化结构演示之一是洛克希德马丁公司的 X-55 先进复合材料货运飞机 (ACCA)。
X-55 的机身长 60 英尺/18 米,完全由先进的复合材料制成。大型复合材料机身采用八片ACG VBO固化MTM-45。
高压灭菌器与非高压灭菌器?
使用新的 OOA 方法与传统的高压釜固化方法相结合,SMI 能够为其客户提供高度可定制的优质复合组件。
SMI 致力于保持在复合材料制造先进技术的最前沿。因此,OOA 方法的未来令我们感到兴奋。
总之,如果您有兴趣了解由 SMI 制造复合材料零件的成本,请立即联系我们!
纤维