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如何改變熱壓罐工藝方案

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2022-07-28

熱壓罐工藝開始于20世紀40年代，在60年代開始廣泛使用，是針對第二代復合材料的生產而研制開發的工藝，尤其在生產蒙皮類零件的時候發揮了巨大的作用，現已作為一種成熟的工藝被廣泛使用。由熱壓罐工藝生產的復合材料占整個復合材料產量的50%以上，在航空航天領域比重高達80%以上。

熱壓罐工藝開始于20世紀40年代，在60年代開始廣泛使用，是針對第二代復合材料的生產而研制開發的工藝，尤其在生產蒙皮類零件的時候發揮了巨大的作用，現已作為一種成熟的工藝被廣泛使用。由熱壓罐工藝生產的復合材料占整個復合材料產量的50%以上，在航空航天領域比重高達80%以上。

熱壓罐工藝已經在各個復合材料零部件生產廠被大量使用。隨著國防技術的高速發展，工業領域對復合材料的發展提出了更大、更厚、更復雜的要求，這使新產品的翹曲變形、殘余應力水平以及分層開裂等問題浮出水面。目前解決熱壓罐工藝諸多問題的方法還是采用試模的方式。由于復合材料本身高昂的價格、較長的工藝時間以及熱壓罐工藝本身的復雜性，試模方法注定要耗費大量時間和成本，且難以歸納經驗。

如何改變熱壓罐工藝方案

隨著FEM和CFD仿真手段的發展，利用仿真手段替代部分試模，預報試模的結果已成為可能。通過仿真手段可以模擬熱壓罐工藝過程中罐內的流場情況、溫度場分布、預浸料的固化過程，以及Z終工件的變形和殘余應力等。而在進行了大量的虛擬仿真試驗之后，則可利用神經網絡建立熱壓罐工藝的知識庫和專家系統，從而指導工裝工件擺放、工裝設計以及諸多工藝參數的優化，從根本上改變熱壓罐工藝方案的設計方式。

隨著我國經濟的快速發展，碳纖維的需求與日俱增，雖然國際上一些公司的T300級原絲和碳纖維產品開始對我國解凍，但碳纖維熱壓罐的生產是關系到國防建設的高科技，必須立足國內。所以，需要加大國家投入和攻關，或通過技術引進，盡快掌握核心技術，降低生產成本，研制生產高性能、高質量的碳纖維，以滿足軍工和民用產品的需求，扭轉大量進口的局面，這是我國碳纖維熱壓罐工業發展亟待解決的問題。

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《大連櫻田工業有限公司》的發展歷程

大連櫻田工業有限公司（前身大連櫻田機械制造有限公司），位于有北方明珠之稱的遼寧省大連市，創建于2012年2月。本公司專業設計和生產用于制備各種復合材料零部件的熱壓罐設備，其是在引進和充分消化吸收德國及日本真空熱壓成型裝置先進技術的基礎上，最終由中、日、德三國技術人員聯合開發研制, 在國內完成全部加工和制造工作。技術負責人曾在國外從事相關工作10余年，積累了豐富的工作經驗，掌握了國外熱壓罐設備的關鍵核心技術。自成立以來，公司先后投入大量資金用于新產品和新技術的引進和開發及員工的培訓學習。目前，公司僅在熱壓罐設備方面即已取得17項專利。現公司本科以上學歷的員工超過半數，其具備壓力容器或電器技術專業相關背景，并在科研及生產崗位上工作多年，具有豐富的設計開發和制造經驗。本公司設備與國內外同等設備相比，具有諸多明顯優勢，如在外觀設計、人性化操作、設備的穩定性等方面遠優于國內同類產品；在品質、性能及使用壽命等方面，優于日本同類產品且接近德國同類產品的技術水平；但在價格方面卻低于同類進口產品。我公司高端熱壓罐設備曾出現在2017年2月份的中央電視臺的《焦點訪談》欄目中。此外，公司還建立和完善了售后服務體系及保障能力，建立顧客檔案，定期進行售后回訪。顧客滿意是我們不懈的永恒追求,公司全體員工愿以“一流的管理、一流的服務、一流的信譽”為宗旨來面對市場,一直在不斷提升中國熱壓罐整體技術水平的道路上奮力前行。

2023-06-26

熱壓罐制造復合材料有哪些種類

復合材料是一種混合物。在許多范疇內都發揮了很大的作用，替代了許多傳統的材料。復合材料按其組成分為金屬與金屬復合材料、非金屬與金屬復合材料、非金屬與非金屬復合材料。按其結構特色又分為：纖維增強復合材料。將各種纖維增強體置于基體材料內復合而成。如纖維增強塑料、纖維增強金屬等。夾層復合材料。由性質不同的表面材料和芯材組合而成。一般面材強度高、??；芯原料輕、強度低，但具有必定剛度和厚度。分為實心夾層和蜂窩夾層兩種。細粒復合材料。將硬質細粒均勻分布于基體中，如彌散強化合金、金屬陶瓷等。稠濁復合材料。由兩種或兩種以上增強相材料稠濁于一種基體相材猜中構成。與一般單增強相復合材料比，其沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性明顯進步，并具有特別的熱膨脹功能。分為層內稠濁、層間稠濁、夾芯稠濁、層內/層間稠濁和超稠濁復合材料。

2023-07-24

熱壓罐的背景技術

現如今，跟著新型樹脂體系的呈現，高溫高壓熱壓罐作為復合材料熱壓成型的關鍵設備，根據各種類復合材料固化的要求也越來越多，熱壓罐運用壓力在0.3mpa～5mpa，運用溫度在80℃～450℃之間，電加熱是熱壓罐首要的加熱介質（多為壓縮空氣和氮氣）和工件的辦法。為呼應走我國生態優先、綠色低碳的開展道路，下降能耗和熱丟失、加強熱能的運用效率，關于有用直徑大于800mm的熱壓罐多選用內保溫辦法，但熱壓罐內隔熱層設備結構的強度低，穩定性較差，因此存在必要的改善空間。

2023-07-18

《大連櫻田工業有限公司》熱壓罐的管路系統

管路體系包含加壓和泄壓調理閥組，冷卻調理閥組,真空抽測操控閥組及真空泵、真空罐、儀表管路閥組等。（1）罐內空氣加壓、泄壓管路調理閥組包含氣源切斷閥、加壓及泄壓管路調理閥組、壓力表、密封圈充（排）氣閥組等部分。罐內加壓和泄壓通過氣動調理閥，依據設定的加壓、泄壓速率自動操控加壓和泄壓氣量,調理閥的標準依據加壓和泄壓速率經計算確定。加壓和泄壓的氣動調理閥均設計有切斷閥和旁通閥，以備緊急狀態和調理閥維修時使用。為下降排氣噪聲，在排氣口處（車間外）設有消聲器，下降泄壓時對環境的噪聲污染。密封圈的充（排）氣閥釆用手動閥，手動操控其開關。（2）冷卻體系循環冷卻進水釆用氣動調理閥操控，依據設定的冷卻速率自動操控調理閥開度的巨細調理冷卻水量。冷卻水排空采用常開的氣動角閥，升溫階段和擱置時打開，降溫時關閉，靜密封耐壓電機、罐口密封圈和其他需冷卻的部件均采用手動閥操控開關,熱壓罐作業時常開。熱壓罐的冷卻水排放:主冷卻管在排放管路上設置有U形水封，冷卻器產生的水蒸汽直接排入大氣中,冷卻回水去冷卻水塔經冷卻后再回到循環水池。（3）真空體系真空體系包含真空泵2臺（1用1備）、真空壓力表、真空變送器、真空過濾器、真空軟管真空管路、真空儲罐等。兩路真空管路具有單獨作業的相對獨立性,當任何一路真空管路產生故障時,該路真空管路可切斷，減輕對整個真空體系和其他真空管路的影響，并發出聲光報警，以便于依據實際情況采納相應的措施，保證真空體系的穩定和安全。并備有耐壓真空過濾器吸收酸性廢氣和固體粉塵。（4）空氣壓縮機和儲存體系空氣壓縮機和儲存體系包含空氣壓縮機、空氣儲罐、管道閥組等。（5）水源體系包含循環水泵、冷卻水池、閥組等。熱壓罐的冷卻回水管路上設置有U形水封，冷卻器產生的蒸汽直排接入大氣中，冷卻回水去冷卻水塔經冷卻后再回到循環水池,冷卻水循環使用,節省本錢。靜密封耐壓變頻電機的卻卻回水直接回流到蓄水池中循環使用。

2023-07-12

《大連櫻田工業有限公司》熱壓罐的罐體組成

罐體包含壓力容器殼體、罐門開關鎖緊體系、罐口密封設備、安全設備、內保溫、導風罩、罐內冷卻器、電加熱器、拌和風機及其他附件等。（1）壓力容器殼體。熱壓罐有用使用內徑為1500mm,有用使用長度為3000mm,則依據規范規劃壓力容器殼體內徑取1900mm,直線段長度為4600mm。罐門法蘭為全體相連的齒嚙式快開門結構，開門方法為電機減速機驅動側開門。罐體按承內壓、受熱容器規范模數規劃，罐口法蘭一般全體鍛制或旋壓后再行粗、精加工。罐門封頭為球冠形封頭，尾部為橢圓形封頭，罐門法蘭與球冠形封頭對接焊接連接。罐體一切接頭進行100%無損檢測，焊后進行全體熱處理。罐體上規劃有各種工藝進出口接管、密封專用變頻電機接緣、測溫測壓接口、電加熱器接線柱等 (2)罐門開關及鎖緊體系。罐門的旋開和旋關選用電機驅動,罐門打開后旋轉到罐體的一側，罐門的開關、鎖緊和解鎖到位均設置有到位限位開關，罐門開關和鎖緊/解鎖時均規劃有聲、光警示信號。 (3)罐口密封結構。罐口法蘭密封選用雙V形氟橡膠密封圈,通過密封圈槽底部充氣彈起密封圈且使之變形到達密封效果罐蓋旋轉時與密封圈不觸摸、無磨擦。 (4)安全聯鎖設備。高溫熱壓罐為快開門式壓力容器,應設置安全聯鎖設備，符合《固定式壓力容器安全技術監察規程》的規定。當熱壓罐內表壓等于零時，罐門才干打開。罐門在未徹底鎖緊時熱壓罐不能進行加壓和升溫。別的，罐體上設置有超壓泄放設備安全閥，當罐內壓力超越安全閥設置的啟跳壓力時，安全閥打開釋放罐內壓力，使罐體在答應的壓力范圍內作業。 (5)保溫層。罐體選用內保溫結構方式，隔熱資料選用厚度150mm的硅酸鋁纖維毯，在保溫資料內外表噴涂一層耐溫1000℃的外表涂料，使保溫層外表固化，避免保溫棉絮被吹(或吸)到罐內，再用不銹鋼護板保護隔熱資料，且不銹鋼護板邊際彼此堆疊可使隔熱效果更佳。 (6)導風罩。導風罩內有用作業內徑不小于1500mm,有用作業長度不小于3000mm。導風罩選用不銹鋼資料制作，為了維護便利，導風罩制成可拆卸式。別的，導風罩尾部固定，罩身浮動，可消除導風罩因熱膨脹發生的熱應力附加在罐體上。 (7)罐內熱交換器和電加熱器。熱壓罐裝備有帶翅片管的不銹鋼熱交換器，基管資料為不銹鋼,外繞不銹鋼翅片以增大熱交換面積，全體焊接后與循環冷卻水管道連接。該熱交換器有較大的熱交換面積，確保長期運行污染后仍有足夠的換熱效率,滿足降溫速率的要求。電加熱器由若干個U形換熱管集裝而成，循環風筆直穿過電加熱管，會集加熱循環風，各電熱管之間用不銹鋼排連接。電加熱器功率按最大升溫速率,依據罐內附件質量核算所得。電加熱器與不銹鋼熱交換器并排安裝,電加熱器安裝在熱交換器后面且連為一體，組合安裝在熱壓罐內導風罩尾部、離心葉輪前，底部裝有輪系,可沿軌道移動，在維修時可拆卸。在熱壓罐內部的進岀水連接管采納U形結構以消除其因熱膨脹發生熱應力附加在罐體上。（8）拌和風機及其他附件。罐尾風機電機選用靜密封耐壓變頻電機，風機為離心式，與電機直聯。風機循環風量是依據罐體散熱丟失及罐內氣氛溫度的均勻度來核算的。電機軸功率是依據風機全壓和額外風量、風機轉速確定,以滿足不同壓力下保溫階段的溫度均勻度的要求。風機電機安裝在罐體尾部封頭的接緣上，電機冷卻釆用循環冷卻水冷卻。

2023-07-11

大連櫻田工業有限公司的熱壓罐優勢

作為航空復合材料制件首要出產設備的熱壓罐，是一個具有整體加熱系統的大塑壓為容器、鼻塑熱壓菌的結構。由于熱壓罐是一個壓力容器，因此它常見的結構是一端關閉，另一端開門的圓柱體，為先進復合材料產品的壓實和固化供給必要的熱量和壓力。一般情況下，航空航天復合材料制件的尺度很大，因此熱壓罐必須更大。而且一些復合材料成型要求的壓力和溫度更高，針對這種情況，在建造特別的熱壓罐的時候，成本會適當更高一些。好的一點是大多數應用只要求中等的溫度和壓力。熱壓罐的首要優勢之一便是適合于多種材料的出產，只要是固化周期、壓力和溫度在熱壓罐極限范圍內的復合材料都能出產。熱壓罐的另一優勢是它對復合材料制件的加壓靈活性強。一般制件鋪放在模具的一面，然后裝入真空袋中，施加壓力到制件上使其緊貼在模具上，制件上的壓力經過袋內抽真空而進一步被加強。因此，熱壓罐成型能夠出產不同外形的復合材料制件。所以總結來說熱壓罐被廣泛應用于航空航天先進復合材料制件的出產。

2023-07-10

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