復合材料工藝設備的發展是復合材料工業發展的基礎和條件,其成型工藝方法多種多樣。模壓成型(compression moulding)是一種熱固性復合材料的常見成型方法。早在1909年,酚醛樹脂面世,第二年即有以木粉、石棉及石英粉為填料的酚醛復合材料制品。1928年與1938年先后出現了以脲醛樹脂和三聚氰胺甲醛為基體的模塑料。1949年,英國不飽和聚酯樹脂團狀模塑料(Dough Molding Compound,DMC)問世。
此工藝方式的優勢在于生產效率高,制品尺寸精確,表面光潔,適合大批量生產。在復合材料模塑料流動充滿模腔的過程中,不僅樹脂流動,增強材料也隨之流動,使得樹脂和纖維同時充滿模腔的各個部位。因此,它屬于高壓成型,這就要求模壓成型的模具具有高強度、高精度和耐高溫的特性。
然而,盡管模壓成型工藝具有許多優點,但也存在一些局限性。例如,它不適用于存在凹陷、側面傾斜等復雜形狀的制品;在制作過程中,完全充模存在一定的難度;模具制造較為復雜,投資較大;產品尺寸受壓機限制,一般只適合制造中小型復合材料制品。盡管如此,隨著科技的進步和工業的發展,復合材料工藝設備仍在不斷優化和發展中。
近年來,隨著復合材料在航空航天、汽車、建筑等領域的廣泛應用,對復合材料工藝設備的需求也日益增長。國內外的設備制造商紛紛推出了各種新型的復合材料工藝設備,以滿足市場需求。這些設備不僅在技術上有所創新,而且在操作性能、生產效率、產品質量等方面都有了顯著提高。
在國內,復合材料工藝設備的發展也取得了顯著的成果。例如,中國航天科工集團公司研發的復合材料自動壓力機,采用了先進的計算機控制技術和液壓傳動技術,實現了復合材料模壓成型過程的自動化和智能化。此外,中國航空工業集團公司研發的復合材料熱壓罐,采用了先進的加熱和冷卻系統,能夠實現復合材料的高溫高壓成型,大大提高了產品的質量和生產效率。
在國外,復合材料工藝設備的發展也非常活躍。例如,美國Polysar公司研發的復合材料自動壓力機,采用了先進的計算機控制技術和伺服電機驅動技術,實現了復合材料模壓成型過程的精確控制和高效生產。此外,德國Battenfeld公司研發的復合材料真空輔助壓力機,采用了先進的真空輔助成型技術,能夠實現復合材料的高質量成型。
總的來說,無論是國內還是國外,復合材料工藝設備的發展都在向著更高效、更精確、更環保的方向發展。隨著新材料、新工藝、新技術的不斷出現和應用,復合材料工藝設備的發展前景十分廣闊。