常用复合材料制品的成形教学文案.ppt

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1、常用复合材料制品的成形2）成形方法及工艺过程①原理及工艺过程:此法设备简单,生产成本低；对制品形状的适应性较好；制品质量、尺寸不够稳定；生产率低。主要用于大型整体件的制造(如汽车顶、雷达罩、船体等)。③应用：②特点:在成形模具上先涂刷一层加入固化剂的树脂,贴上一层纤维组织物，用刷子刷平后再涂上一层树脂，又贴上一层纤维，直至达到所需要的厚度为止。然后施加一定的压力,在25~50℃温度范围内固化成形，脱模。A手糊法B缠绕法将浸渍树脂的纤维按一定规律缠绕在芯模上,经固化制成所需要的构件。设备简单；易于实现机械

2、化,生产率高；产品质量稳定；形状局限性大。③应用：常用于成形球形，圆筒形等回转壳体类构件。②特点:①原理及工艺过程:增强纤维1经过张力棍、纤维导辊、进入树脂槽后，被缠在模具上，并在一定温度(25~120℃)下固化成形，脱模后即得所需制品。其过程为：C模压法将模压料(胶布、纤维预浸料、预成形坯等)置于模具中,借助于一定的温度、压力压制所需要的形状、尺寸，再固化成形。生产效率高；产品结构致密，尺寸精确，质量稳定；二次加工量小。模具设计、制造复杂，投资大。适用于在常温下能固结的树脂为基的中、小型、大批量玻璃钢

3、制品(如玻璃钢阀门)③应用：②特点：①原理及工艺过程:D喷射法它是利用压缩空气将树脂,硬化剂和短纤维同喷到模具表面,经过辊压压实,排除气泡后于25～50℃温度范围内固化,即得所需制品。可制备无缝、异形制品，适应性强；生产率高。劳动条件较差，污染较大。操作控制较严。喷射法可用来成形船体、浴盆、汽车车身、容器等；适于生产大尺寸制品和大批量生产。①原理及工艺过程：②特点：③应用：E注射和挤压成形原理及工艺过程与塑料加工方法相同。将粒状或粉状塑料以及短纤维混合料送入注射机或挤出机，通过模具注射或挤出成形。注射或

4、挤出成形适用于短纤维树脂复合材料制品的生产。②应用：①原理及过程：2．纤维增强金属复合材料及成形工艺1）种类及用途这种复合材料较单一金属或合金具有高的热强性和热弹性模量，高的耐磨性。可用于飞机发动机风扇叶片，耐压容器、防弹钢板、轴承材料等。这类复合材料具有高的比模量、比强度、疲劳极限、热稳定性。这类复合材料的纤维和基体之间润湿性好，易于制造；其强度、高温强度和弹性模量很高，而且还有高的韧性和塑性。③钨、钼等增强镊钛合金复合材料②硼纤维增强铝、镁、钛及其合金等复合材料①碳纤维增强铝、镁等复合材料(碳∕铝、镁及合金)此类

5、材料在宇航、航天、火箭技术中有重要用途。但因硼纤维制造成本高，应用范围受到一定限制。此种材料可用于飞机上许多重要耐热结构件的制造。如火箭推进器，喷气发动机，蜗轮机，压气机中的密封元件。超音速飞机。2）成形方法及工艺过程A浸铸法①原理：用液态金属浸铸纤维成形法原理如图所示。纤维按一定方向进入熔融液态金属中。经过冷却成形圈被拉出。形成所需形状的制品。②特点：此种方法能够连续生产棒材。生产效率高，成本低。常用于生产铝、镁等低熔点金属为基的纤维增强复合材料。B热压扩散结合法(热扩散焊接法)①原理及工艺过程：利用静压

6、力扩散结合，若条件适当有可能不损失纤维的力学性能，并有良好的结合界面；工艺参数易于精确控制，纤维在制件中的空间位置可按构件受力情况进行精细铺排，制件质量好。但是由于型模加压的单向性，此工艺限于制作形状较为简单的板材，如铝合金纤维增强板材及某些型材或叶片等制件。③特点：按制件形状、纤维体积密度及增强方向的要求，将金属基复合材料预制条带及基体金属箔或粉末布，经剪裁、铺设、叠层、组装，然后在低于复合材料基体金属的熔点温度下加压并保持一定时间，基体金属产生蠕变与扩散，使纤维与基体间形成良好的界面结合，得到复合材料制件

7、。②工艺过程为：在高温下施加静压力,使纤维与基体扩散结合在一起的方法。C喷涂法将高温熔融金属喷涂到纤维上，待金属冷凝后将纤维粘结成形的方法，称为喷涂成形法，其中的等离子喷涂是最有发展前途的一种喷涂法。①原理及工艺过程：在惰性气体保护下，等离子弧迅速将金属粉末熔化，并随等离子流从等离子喷枪喷向整齐排列于心轴的纤维上。熔融金属粒子与纤维结合紧密，纤维与基体的界面接触较好，且微粒子在离开喷嘴后是急速冷却的，因此几乎不与纤维发生化学反应。此外，还可以采用一边向纤维喷涂熔融金属微粒子，一边把纤维缠绕在芯模上的缠绕作业。将短纤

8、维与粉末金属混合，然后在烧结温度下进行热压。②特点：D粉末冶金法等离子喷涂法成形的制品比较疏松，在喷涂成形后还应进行一次热压成形，以提高制品的密度和尺寸的精确度。3．纤维增强陶瓷复合材料石墨纤维增强陶瓷复合材料，性能优良，如耐1400°C高温，比强度、比模量高。C／SiC已用作喷气发动