產品介紹
-
工業(yè)熱壓罐是一種用于工業(yè)生產中,對復合材料進行固化成型或對金屬材料進行熱壓處理的大型設備,以下是關于它的詳細介紹:
結構組成
1. 密封罐體:通常為一端封閉、另一端開門的圓柱體,由罐體、罐門機構、高溫風機、風道板隔熱層等形成一個耐高壓、高溫的空間。
2. 安全聯鎖裝置:包括壓力自動聯鎖、手動聯鎖、超壓報警裝置等,確保設備運行安全,防止意外開啟罐門或壓力過高引發(fā)危險。
3. 快開門裝置:多采用手動或自動快開門設計,如手動電動兩用快開門,停電時也能正常開啟和關閉罐門,方便裝卸工件。
4. 密封裝置:罐門一般采用硅膠充氣式密封,可耐受高溫、高壓,形成密閉空間,防止罐內氣體泄漏。
5. 壓力系統:由壓縮機、儲氣罐、壓力控制閥、管路、壓力變送器和壓力表等組成,負責壓力的傳送與控制,為復合材料固化提供所需的壓力環(huán)境。
6. 加熱系統:常見的由不銹鋼電熱管、高溫風機、風道板、隔熱層、溫控系統組成,加熱功率需滿足腔體的溫度要求及升溫速率的要求,使罐內溫度均勻上升。
7. 溫度循環(huán)系統:主要由循環(huán)風機、導風板、導流罩組成,作用是加速熱流傳導和循環(huán),使罐內形成均勻溫度場,確保復合材料各部位受熱均勻。
8. 真空系統:由真空泵、管路、真空表和真空閥組成,為封裝的復合材料預制件提供真空條件,排除空氣和揮發(fā)物,提高復合材料的致密性和性能。
9. 自動控制系統:一般采用PLC控制系統或結合模糊控制等,實現對壓力、溫度、冷卻等工藝參數的全程高精度控制與實時記錄,可根據預設的工藝曲線自動完成整個生產過程。
工作原理:將預浸料按鋪層要求鋪放于模具上,并密封在真空袋中后放入熱壓罐內。通過壓力系統向罐內充入壓縮空氣、惰性氣體或混合氣體進行加壓,使作用在真空袋表面各點法線上的壓力相同,保證構件在均勻壓力下成型、固化。加熱系統對罐內氣體進行加熱,加熱后的氣體在溫度循環(huán)系統的作用下高速循環(huán),使罐內各點氣體溫度基本一致,為復合材料的固化提供適宜的溫度環(huán)境。在溫度和壓力的共同作用下,完成材料的固化反應,使預浸料坯件成為所需形狀,并滿足質量要求的構件。
應用領域
航空航天領域:用于制造飛機的機翼、垂尾、前機身、整流罩、機載雷達罩等,以及大型運載火箭的殼體、發(fā)動機殼體、衛(wèi)星星體、太陽能帆板等。
汽車領域:可生產汽車的車身覆蓋件和車身結構件,如機蓋內外板、車門內外板、頂蓋、翼子板、門檻梁、B柱等。
軌道交通領域:能制造枕梁、邊梁、復合材料高速列車及地鐵門窗等。
其他領域:在兵器工業(yè)中制造防護裝甲、兵器、頭盔等;電子工業(yè)中制造衛(wèi)星天線及其支撐結構、太陽能電池翼和外殼等;醫(yī)學領域制造醫(yī)用X光機、CT機的機架和矯形支架等;體育娛樂方面制造球拍、跳桿、高爾夫球桿、賽艇等;風力發(fā)電領域制造大型葉片等。
優(yōu)缺點
優(yōu)點:罐內壓力和溫度均勻,能保證成型零件質量穩(wěn)定,力學性能可靠;適用范圍廣,可成型各種復雜結構及不同尺寸的零件,模具相對簡單,效率高;對復合材料制件的加壓靈活性強,可生產不同外形的制件。
缺點:系統龐大,結構復雜,屬于壓力容器,投資建造費用高;每次固化需耗費大量價格昂貴的真空袋、密封膠條等輔助材料,且能耗大。此外,設備的維護和保養(yǎng)要求較高,需要專業(yè)的技術人員進行操作和管理。