淺談先進複合材料成型工藝過程中的質量控制論文

　　隨著先進複合材料成型工藝的不斷進步,研究其過程中的質量控制顯現出了重要的現實意義。以下是小編今天為大家精心準備的：淺談先進複合材料成型工藝過程中的質量控制相關論文。內容僅供參考，歡迎閱讀!

　　淺談先進複合材料成型工藝過程中的質量控制全文如下：

　　【摘要】：介紹了先進複合材料的效能和工藝特點,著重從原材料質量控制、工藝過程質量控制和成品檢驗等方面闡述了研究先進複合材料成型工藝過程中的質量控制的意義。實踐表明,加強先進複合材料成型工藝過程中的質量控制,對先進複合材料內部的質量進行全面監測控制,可有效地提高航天器複合材料的產品質量和可靠性。

　　【關鍵詞】： 先進複合材料 原材料 工藝過程 成品檢驗 質量控制

　　1　前言

　　作為一項具有較強特殊性的工作，先進複合材料成型工藝得到了長足的發展和進步。研究該項工作過程中的質量控制，能夠更好地提升先進複合材料成型的最終效果。

　　2　概述

　　當前複合材料整體成型技術在航空航天等技術領域都得到了廣泛的應用，在實際操作中這種工藝技術能夠有效的降低製作費用，減輕機械的總體重量，在經濟以及環保方面都能夠發揮良好的優勢作用，因此，在航天器領域中人們可以通過其複合材料的使用情況來對它的先進性進行評斷。

　　飛機結構上符合材料的加入，能夠有效的增強飛機的輕質化、模組化等特點，隨著先進工藝的發展，複合材料在飛機上得到了更加廣泛的使用，已經成為繼鋁、鋼、鈦之後的第四大航空領域結構材料型別，複合材料整體成型工藝在不斷的發展進步中，從原來的次要承力件變為了主要承力件，複合材料成型工藝已經成為了主要民機行業競相爭搶的主要技術之一，無疑，複合材料的應用以及技術的先進性也已經成為了其先進性、專業性的對比內容專案之一。因此，在專利的申請方面也成為了航空企業互相競爭的內容之一，複合材料研發以及專利的申請競爭日益激烈，，波音公司在專利的申請上憑藉它一直以來在複合材料應用領域的強大基礎，擁有了大量的具有技術價值的基礎性質的專利。而空客公司則主要憑藉歐洲航空工業在符合材料行業的強大基礎，進行了大膽的創新制造，也成功的獲得了許多權威的、有價值的專利，成為了行業內的後起之秀，從這些實際競爭情況來看先進複合材料的研發已經成為了大勢所趨。

　　3　先進複合材料成型工藝過程中的原料供給

　　在先進複合材料的成型過程中必須始終保持均勻穩定原料補充，這樣才能更好的使之定型，形成複合材料的原材料中的天然纖維的結構以及特性對成品有著關鍵性的影響，如果天然纖維中的水分含量在8% 以上，則會對材料的成型造成一定的影響，因此，在生產過程中需要特別注意含水比例儘量控制在8% 以下。

　　3.1　天然纖維粉粒進料以及粒料供給方式分析

　　在進料之前需要將天然纖維粉進行造粒處理，提高其自身的體積比重，然後混合合成樹脂、新增劑等材料分別裝入擠出機中。比例少的合成樹脂在這種錐形雙螺桿擠出機中能夠做到快速熔融，最後分散在天然纖維之中，這種操作手段能夠比較簡便的實現混合比率的改變，該方式輔助設施簡單容易操作。

　　粒料的供給是通過使用單螺桿或雙螺桿擠出機等方式來實現的，具體的操作內容就是將天然纖維、合成樹脂、新增劑三種材料進行造粒處理，然後加入擠出機進行成型。這種生產方式的優勢在於現有裝置比較齊全，但是，天然纖維需要乾燥之後才能進入造粒擠出機。

　　3.2　積聚*** 整合體*** 進料方式與冷攪拌方式

　　積聚進料的方式是通過使用高速攪拌器來工作的，天然纖維、合成樹脂以及新增劑需要進行預處理，形成豆粒大塊狀體，然後將其加入擠出機中進行成型處理，這種方式能夠在一定程度上脫除水分、氣體。冷攪拌方式是將木粉中存有的粉狀樹脂、新增劑等進行集中攪拌，而天然纖維則通過喂料器向擠出機中提供原料。這一過程天然纖維、合成樹脂、新增劑等材料不用單獨製作，但是必須保持粉狀形態，而且需要保持天然纖維的充分乾燥。

　　4　複合材料成型工藝發展現狀

　　目前，世界各國已經形成了原材料、成型工藝、機械裝置、產品種類及效能檢驗等一系列較完整的工業體系，與其他工業相比，發展速度比較快。樹脂基複合材料的成型工藝也從最初的手工操作工藝逐步向技術密集、高度自動化、高生產率、高穩定性的成型工藝上發展，並隨著應用領域的廣泛開拓，出現了多種成型工藝並存的現象，而且還在不斷衍生出新的工藝型別。

　　4.1　手糊成型工藝

　　手糊成型工藝又稱低壓接觸成型工藝，是樹脂基複合材料工業中使用最早的一種工藝方法，操作方法簡單，幾乎可適用於所有的複合材料製品的生產，且投入小，但對操作人員技術熟練程度的依賴性較大，生產出的製品單面光潔，產品質量不夠穩定。隨著各種新工藝形式的不斷湧現，手糊成型工藝所佔比例逐漸降低，但手糊工藝因具有獨特的其他工藝不可替代的尤其是在生產大型製品方面特點，所以仍然在行業內佔據著重要的地位。

　　主要應用領域：建築雕塑領域如採光頂、活動房屋等;交通設施領域如遊艇、汽車殼體、發動機罩等;環境與能源領域如風力發電機用機艙罩、葉片、沼氣池等;體育遊樂裝置領域如遊樂車、水滑梯等。

　　4.2　噴射成型工藝

　　噴射成型工藝是利用噴射裝置將樹脂霧化，並與切斷的纖維在空間混合後落在模具上面，然後壓實排出氣泡固化，它是在手糊工藝基礎上發展而來的，是將手糊操作中的纖維鋪覆和浸膠工作轉變為了機械化來完成，是一種相對效率較高的工藝，其生產效率是手糊工藝的2 ～ 4 倍。噴射工藝同樣對操作人員的技術水平依賴較大，且由於增強纖維以斷切的形式存在，樹脂含量高，製品的強度較低，同時由於噴射裝置的原因，其採用陽模成型方便，而採用陰模成型困難較大，且大型製品比小型製品更適合於噴射成型工藝。

　　主要應用領域：噴射成型工藝主要應用於大型產品的製作及建築物補強等，代表性的產品有玻璃鋼浴缸、整體衛生間、卡車導流罩、淨化槽、船身等。

　　5　結語

　　通過對先進複合材料成型工藝過程中質量控制的相關研究，我們可以發現，該項工作的良好開展有賴於對多方面技術的有效利用，有關人員應該從先進複合材料成型的客觀實際出發，研究制定最為可行的質量控制方法。