复合材料工艺及设备课件

复合材料工艺及设备李地红复合材料工艺及设备李地红1绪论复合材料多种材料通过适当的物理方法组合到一起形成的新的材料。复合材料工艺复合材料成型过程以及成型手段等。1绪论复合材料多种材料通过适当的物理方法组合到一起形成1.1复合材料工艺1.1复合材料工艺复合材料工艺及设备课件

复合材料设计包括：

功能设计-根据使用要求及使用环境，设计出具备使用要求和适合使用环境的复合材料；

结构设计-保证复合材料在使用周期内不失效，是保证复合材料正常发挥使用功能的保障；

工艺设计-实现设计方案过程的设计。复合材料设计包括：1.2复合材料工艺发展传统复合材料一般是指纤维增强塑料。复合材料发展很大程度上与工艺发展密切相关，复合材料工艺发展是复合材料发展的基础和条件。复合材料成型某种意义上也是塑料成型工艺。复合材料工艺包括：接触成型、常温成型、高温成型、压力成型、负压成型等。1.2复合材料工艺发展传统复合材料一般是指纤维增强塑料。

1940年，手糊复合材料雷达罩。1944年，美国采用压力成型军用飞机翼试飞成功，同时出现了复合材料夹芯结构。1946年，缠绕工艺。1950年，压力成型、负压成型。1960年，出现了喷射成型工艺。？？模压工艺、层压工艺。1940年，手糊复合材料雷达罩。复合材料工艺发展特点复合材料工艺的出现和发展是为了适应和生产新品种的复合材料及制品的要求，同时，复合材料工艺的完善，保证了复合材料性能的实现。复合材料工艺的发展，基于复合材料科学的基本理论的发展，也对复合材料科学理论发展具有促进作用。复合材料工艺从简单、繁琐的手工工艺生产到机械化、程序化、智能化生产，从单件生产到批量生产，继承传统工艺，又依托高新技术。复合材料发展提高了人们对复合材料的认识，对复合材料发展有重大推动作用。复合材料工艺发展特点复合材料工艺的出现和发展是为了适应和生产

1.3复合材料成型工艺简介手糊真空袋压压力袋树脂注射和树脂传递喷射真空辅助树脂注射夹层结构模压注射挤出缠绕拉挤连续成型卷管热塑性冲压离心浇铸1.3复合材料成型工艺简介手糊

1.4复合材料工艺选择和设计原则产品外形材料性能产品精度批量和生产周期设备资金效益1.4复合材料工艺选择和设计原则产品外形2手糊成型工艺手糊属于接触成型工艺，用增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型，然后在室温（或加温），常压（或低压、高压）条件下固化，脱模成制品的方法。手糊是出现比较早的工艺方法，也是目前占比例较大的成型方法。手糊可进行大型、异性、短周期、低成本制品成型2手糊成型工艺手糊属于接触成型工艺，用增强材料和树脂胶液在

手糊成型优点：不受产品尺寸和形状限制，适合批量小、大尺寸、形状复杂制品的生产设备简单，投资少设备折旧费用低工艺简单易满足设计要求，可任意增补、填充、混杂树脂含量高，耐腐性能好缺点生产效率低，劳动强度大，劳动卫生条件差产品质量不易控制，性能稳定性差产品力学性能低手糊成型优点：2.1原材料选择合理选择原材料，以满足设计要求，保证质量，降低成本为前提。主要要求1）产品设计性能要求2）手糊成型工艺要求3）价格便宜，资源充分2.1原材料选择合理选择原材料，以满足设计要求，保证质量，2.1.1基体材料的选择可在常温常压下固化，在固化过程中不产生低分子产物可配制成粘度适当的胶液无毒或低毒价格便宜资源充分2.1.1基体材料的选择可在常温常压下固化，在固化过程中不

手糊中常用环氧树脂和聚酯树脂手糊中常用环氧树脂和聚酯树脂2.1.2增强材料增强材料选择原则易浸润柔软满足性能要求价格便宜资源充分2.1.2增强材料增强材料选择原则2.1.3辅助材料2.1.3辅助材料

1.2.3.2填料1.2.3.2填料

1.3模具1.3模具

1.7玻璃钢的修补1.7玻璃钢的修补

2玻璃钢夹层结构2.1概述2玻璃钢夹层结构2.1概述

4.1.1.3模压料的质量控制4.1.1.3模压料的质量控制

4.2.1片状模塑料的组成4.2.1.1树脂4.2.1.2引发剂4.2.1.3填料4.2.1.4内脱模剂4.2.1.5着色剂4.2.1.6增强材料4.2.1.7增稠剂4.2.1片状模塑料的组成

纤维毡片机纤维毡片机

带式机带式机

辊式机辊式机

鼓轮式机鼓轮式机4.2.3片状模塑料的模压成型工艺

4.2.3片状模塑料的模压成型工艺

5模压成型设备5.1模具5模压成型设备5.1模具

5.1.1.1压模分类密闭式压模敞开式压模半密闭式压模和半密闭式逆压模5.1.1.1压模分类

6层压与卷管6.1预浸布工艺6.2层压工艺6.3卷管工艺6层压与卷管6.1预浸布工艺7缠绕工艺7.1概述7缠绕工艺7.1概述

7.2纤维缠绕工艺7.2.1原材料选择增强材料基体材料7.2.2芯模芯模材料：石膏，水溶性材料，低熔点合金，金属，石蜡，组合模具7.2.3内衬金属内衬，橡胶内衬，塑料内衬7.2.4工艺参数纤维烘干，浸胶，缠绕张力，落纱，固化7.2纤维缠绕工艺7.2.1原材料选择7.3缠绕规律7.3缠绕规律7.3.1环向缠绕7.3.1环向缠绕7.3.2平面缠绕7.3.2平面缠绕

7.3.3螺旋缠绕7.3.3螺旋缠绕

切点法分析缠绕规律切点法分析缠绕规律

缠绕规律缠绕规律转速比：芯模转数与导丝头往返次数的比值环向缠绕

平面缠绕螺旋缠绕转速比：芯模转数与导丝头往返次数的比值环向缠绕复合材料工艺及设备李地红复合材料工艺及设备李地红1绪论复合材料多种材料通过适当的物理方法组合到一起形成的新的材料。复合材料工艺复合材料成型过程以及成型手段等。1绪论复合材料多种材料通过适当的物理方法组合到一起形成1.1复合材料工艺1.1复合材料工艺复合材料工艺及设备课件

复合材料设计包括：

功能设计-根据使用要求及使用环境，设计出具备使用要求和适合使用环境的复合材料；

结构设计-保证复合材料在使用周期内不失效，是保证复合材料正常发挥使用功能的保障；

工艺设计-实现设计方案过程的设计。复合材料设计包括：1.2复合材料工艺发展传统复合材料一般是指纤维增强塑料。复合材料发展很大程度上与工艺发展密切相关，复合材料工艺发展是复合材料发展的基础和条件。复合材料成型某种意义上也是塑料成型工艺。复合材料工艺包括：接触成型、常温成型、高温成型、压力成型、负压成型等。1.2复合材料工艺发展传统复合材料一般是指纤维增强塑料。

1940年，手糊复合材料雷达罩。1944年，美国采用压力成型军用飞机翼试飞成功，同时出现了复合材料夹芯结构。1946年，缠绕工艺。1950年，压力成型、负压成型。1960年，出现了喷射成型工艺。？？模压工艺、层压工艺。1940年，手糊复合材料雷达罩。复合材料工艺发展特点复合材料工艺的出现和发展是为了适应和生产新品种的复合材料及制品的要求，同时，复合材料工艺的完善，保证了复合材料性能的实现。复合材料工艺的发展，基于复合材料科学的基本理论的发展，也对复合材料科学理论发展具有促进作用。复合材料工艺从简单、繁琐的手工工艺生产到机械化、程序化、智能化生产，从单件生产到批量生产，继承传统工艺，又依托高新技术。复合材料发展提高了人们对复合材料的认识，对复合材料发展有重大推动作用。复合材料工艺发展特点复合材料工艺的出现和发展是为了适应和生产

1.3复合材料成型工艺简介手糊真空袋压压力袋树脂注射和树脂传递喷射真空辅助树脂注射夹层结构模压注射挤出缠绕拉挤连续成型卷管热塑性冲压离心浇铸1.3复合材料成型工艺简介手糊

1.4复合材料工艺选择和设计原则产品外形材料性能产品精度批量和生产周期设备资金效益1.4复合材料工艺选择和设计原则产品外形2手糊成型工艺手糊属于接触成型工艺，用增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型，然后在室温（或加温），常压（或低压、高压）条件下固化，脱模成制品的方法。手糊是出现比较早的工艺方法，也是目前占比例较大的成型方法。手糊可进行大型、异性、短周期、低成本制品成型2手糊成型工艺手糊属于接触成型工艺，用增强材料和树脂胶液在

手糊成型优点：不受产品尺寸和形状限制，适合批量小、大尺寸、形状复杂制品的生产设备简单，投资少设备折旧费用低工艺简单易满足设计要求，可任意增补、填充、混杂树脂含量高，耐腐性能好缺点生产效率低，劳动强度大，劳动卫生条件差产品质量不易控制，性能稳定性差产品力学性能低手糊成型优点：2.1原材料选择合理选择原材料，以满足设计要求，保证质量，降低成本为前提。主要要求1）产品设计性能要求2）手糊成型工艺要求3）价格便宜，资源充分2.1原材料选择合理选择原材料，以满足设计要求，保证质量，2.1.1基体材料的选择可在常温常压下固化，在固化过程中不产生低分子产物可配制成粘度适当的胶液无毒或低毒价格便宜资源充分2.1.1基体材料的选择可在常温常压下固化，在固化过程中不

手糊中常用环氧树脂和聚酯树脂手糊中常用环氧树脂和聚酯树脂2.1.2增强材料增强材料选择原则易浸润柔软满足性能要求价格便宜资源充分2.1.2增强材料增强材料选择原则2.1.3辅助材料2.1.3辅助材料

1.2.3.2填料1.2.3.2填料

1.3模具1.3模具

1.7玻璃钢的修补1.7玻璃钢的修补

2玻璃钢夹层结构2.1概述2玻璃钢夹层结构2.1概述

4.1.1.3模压料的质量控制4.1.1.3模压料的质量控制

4.2.1片状模塑料的组成4.2.1.1树脂4.2.1.2引发剂4.2.1.3填料4.2.1.4内脱模剂4.2.1.5着色剂4.2.1.6增强材料4.2.1.7增稠剂4.2.1片状模塑料的组成

纤维毡片机纤维毡片机

带式机带式机

辊式机辊式机

鼓轮式机鼓轮式机4.2.3片状模塑料的模压成型工艺

4.2.3片状模塑料的模压成型工艺

5模压成型设备5.1模具5模压成型设备5.1模具

5.1.1.1压模分类密闭式压模敞开式压模半密闭式压模和半密闭式逆压模5.1.1.1压模分类

6层压与卷管6.1预浸布工艺6.2层压工艺6.3卷管工艺6层压与卷管6.1预浸布工艺7缠绕工艺7.1概述7缠绕工艺7.1概述

7.2纤维缠绕工艺7.2.1原材料选择增强材料基体材料7.2.2芯模芯模材料：石膏，水溶性材料，低熔点合