当前课程知识点:复合材料设计与成型 > 6 拉挤成型工艺 > 6.1 拉挤基本原理 > 6.1.1 视频单元
同学们好
接下来,我们学习第六章
拉挤成型工艺
这一章主要内容包括以下几个方面
首先来看概述
从这个图中可以看出
拉挤复合材料制品
时至今日仍然有近10%的用量
典型的应用
例如大飞机壁板、地板梁、空间桁架等
拉挤的基本原理
如图所示
将浸渍树脂胶液的连续纤维束、带或布等
在牵引力的作用下
通过挤压模具成型、固化,连续不断地生产长度不限
但可控的树脂基复合材料型材的工艺方法,称为拉挤成型工艺
这里有几个关键词
第一个,浸渍树脂胶液
如下图,纤维通过树脂槽,完成浸润
第二个,拉挤的是连续纤维
第三个,拉挤的牵引力
通过拉拔系统提供给连续纤维
保证连续生产制备
第四个,挤压模具
制品在挤压模具中完成赋型和固化
通常包括预成型模具和热固化模具
第五个,型材
拉挤工艺主要是制备断面形状的复合材料型材
拉挤成型的主要设备
就是拉挤机
整个拉挤机,就是一条完整的拉挤生产线
整条生产线
可以分为纤维区、浸渍区、预成型区、固化区、拉拔区和切割区等六大区
这六大区很好地阐释了拉挤成型的基本工艺步骤
因此,接下来,我们重点分析这六大分区
第一区,纤维区
功能是放置纤维
关键是要避免纤维纱纠缠、拉断和走不动
这也是拉挤成型工艺的第一步
纤维纱准备的同时,要完成整条生产线的穿纱
这里所说的穿纱
就是将连续纤维纱从纤维区、穿过中间各区、拉到切割区
第二区,浸渍区
功能是浸胶润湿,纤维在胶槽中浸胶,树脂润湿纤维
关键是,要保证纤维浸润完全
第三区,预成型区
功能是赋型定位
也就是赋于纤维近似制品的形状和进入到固化模具的适当位置
定位是通过导纱板,预赋型通常是通过预成型模具来实现
这里的关键是,预成型模具的设计要合理
第四区就是固化区
这是拉挤的关键区
这里有拉挤模具,赋于工件形状
通常要安装加热装置,保证加热固化均匀
固化区的功能:是赋型固化
关键在于:纤维分布要均匀,加热要均匀
而且要能够快速固化,连续、顺利脱模
第五区,拉拔区
功能是提供牵引力
也就是提供工件拉挤时所需的拉拔力和速度控制
拉拔方式通常有履带式、往覆式和环型迥旋式
关键是牵引力的力度要适当,运动速度要均匀
第六区,切割区
功能就是切割,拉挤制品是连续的型材
为了方便储存、运输和使用,拉出一定长度要进行分割
关键是尺寸控制
这就是拉挤成型的六大区
构成了一条完整的拉挤生产流水线
拉挤成型的技术特点
优点是自动化、连续化生产、生产效率高
制品性能稳定、纵、横强度可任意调整
纤维质量含量高达80%, 力学性能好
原材料利用率高
我们这里描述的优点里有这么一条
制品纵、横向强度可任意调整,纵向也就是纤维轴向
刚好是拉挤的方向,性能调整好理解
但是,横向,垂直于纤维轴向
性能如何调整
这里请同学们思考
我们后面讲技术进展时再来回答这个问题
缺点,主要是三个方面
拉挤成本取决于量的大小
只能拉挤连续纤维增强复合材料
制品形状单调,只能拉挤断面形状的型材
这就是拉挤成型的技术特点
-1.1 课程简介及复合材料定义
--1.1.2 作业
--1.1.3讨论
-1.2 复合材料的命名与分类
--1.2.2 作业
-1.3 复合材料的特点
--1.3.2 作业
-1.4 复合材料的应用
--1.4.2 作业
--1 引言 课件
-2.1 颗粒增强原理
--2.1.2 作业
-2.2 短纤维增强原理
--2.2.2 作业
-2.3 界面效应
--2.3.2 作业
-2.4 复合材料界面
--2.4.2 作业
-2.5 复合材料界面表征与分析
--2.5.2 作业
-3.1 增强材料概述
--3.1.2 作业
-3.2 玻璃纤维概述、生产工艺、成分与结构
--3.2.2 作业
-3.3 玻璃纤维的性能、制品与规格
--3.3.2 作业
-3.4 碳纤维概述
--3.4.2 作业
-3.5 碳纤维的制备工艺
--3.5.2 作业
-3.6 碳纤维的结构、性能、制品与规格
--3.6.2 作业
-3.7 芳纶纤维
--3.7.2 作业
-4.1 聚合物概述
--4.1.2 作业
-4.2 聚酯概述、化学结构、合成与交联
--4.2.2 作业
-4.3 聚酯的性能与应用
--4.3.2 作业
-4.4 环氧树脂概述、化学结构、合成与表征
--4.4.2 作业
-4.5 环氧树脂的交联、性能与应用
--4.5.2 作业
-4.6 酚醛树脂及其他热固性树脂
--4.6.2 作业
-4.7 热塑性树脂及聚合物基复合材料的应用
--4.7.2 作业
-5.1 陶瓷及陶瓷基复合材料概述
--5.1.2 作业
-5.2 陶瓷基复合材料成型工艺
--5.2.2 作业
-5.3 陶瓷基复合材料的界面及强韧化
--5.3.2 作业
-5.4 碳碳复合材料及陶瓷基复合材料的应用
--5.4.2 作业
-6.1 金属基体
--6.1.2 作业
-6.2 金属基复合材料成型工艺
--6.2.2 作业
-6.3 金属基复合材料的界面
--6.3.2 作业
-6.4 金属基复合材料的性能与应用
--6.4.2 作业
-1.2 作业
-2.1 应力与应变
--2.1.2 作业
-2.2 广义胡克定律
--2.2.2 作业
-2.3 工程常数、平面应力状态、应力应变转换
--2.3.2 作业
-3.1 单向板的正轴刚度、刚度柔度变换
--3.1.2 作业
-3.2 倍角变换、偏轴工程常数
--3.2.2 作业
-4.1 层合板的代号、面内刚度
--4.1.2 作业
-4.2 典型层合板的面内刚度
--4.2.2 作业
-4.3 层合板的弯曲刚度
--4.3.2 作业
-4.4 单向层合板、对称层合板及夹芯结构的弯曲刚度
--4.4.2 作业
-5.1 最大应力与最大应变准则
--5.1.2 作业
-5.2 蔡-希尔、蔡-吴强度准则
--5.2.2 作业
-5.3 层合板的强度分析
--5.3.2 作业
-5.4 层合板的极限强度
--5.4.2 作业
-6.1 细观力学引言、平均性质
--6.1.2 作业
-6.2 单向板的工程常数
--6.2.2 作业
-6.3 单向板的强度
--6.3.2 作业
-6.4 热膨胀与湿溶胀系数
--6.4.2 作业
-6.5 层合板的残余应力
--6.5.2 作业
-7.1 复合材料结构控制方程
--7.1.2 作业
-7.2 简单构型复合材料一维受力构件的力学分析
--7.2.2 作业
-8.1 复合材料层合梁
--8.1.2 作业
-8.2 复合材料板梁
--8.2.2 作业
-8.3 复合材料薄壁梁
--8.3.2 作业
-1.1 绪论
--1.1.2 作业
--1.1.3 讨论
-2.1 手糊基本原理
--2.1.2 作业
-2.2 树脂对纤维的润湿(上)
--2.2.2 作业
-2.3 树脂对纤维的润湿(下)
--2.3.2 作业
-2.4 手糊技术进展和典型应用
--2.4.2 作业
-3.1 RTM基本原理
--3.1.2 作业
-3.2 树脂渗流规律
--3.2.2 作业
-3.3 树脂流动模拟分析
--3.3.2 作业
-3.4 RTM技术发展和典型应用
--3.4.2 作业
-4.1 RFI基本原理
--4.1.2 作业
-4.2 RFI树脂膜体系
--4.2.2 作业
-4.3 树脂固化制度的确定和RFI典型应用
--4.3.2 作业
-5.1 VIMP基本原理
--5.1.2 作业
-5.2 树脂的粘度特性
--5.2.2 作业
-5.3 纤维预成型体的渗透特性和VIMP典型应用
--5.3.2 作业
-6.1 拉挤基本原理
--6.1.2 作业
-6.2 拉挤内脱模剂
--6.2.2 作业
-6.3 拉挤技术发展和典型应用
--6.3.2 作业
-7.1 缠绕基本原理
--7.1.2 作业
-7.2 缠绕线型规律
--7.2.2 作业
-7.3 缠绕工艺参数、技术发展和典型应用
--7.3.2 作业
-8.1 模压基本原理和模压料工艺性
--8.1.2 作业
-8.2 SMC片状模塑料
--8.2.2 作业
-8.3 模压关键工艺参数和典型应用
--8.3.2 作业
-9.1 概述
--9.1.2 作业
-9.2 PIP基本原理
--9.2.2 作业
-9.3 PIP关键步骤
--9.3.2 作业
-9.4 致密化和典型应用
--9.4.2 作业
-课程考试
