[发明专利]一种复合材料成型多件进热压罐固化温差控制方法

说明书

本发明提供一种复合材料成型多件进热压罐固化温差控制方法，自罐头至罐尾，按照复合材料尺寸从大到小排列，然后通过最高热电偶温度与最低热电偶温度温差来控制热压罐罐温升温速率，直至加热完成。通过优化热压罐内部复合材料摆放规则，使不同尺寸的复合材料处于相应的加热区，利用罐头升温速度快，对大尺寸复合材料加热、罐尾升温速度慢，对小尺寸复合材料加热的原理，缩小复合材料之间的温差。

技术领域

本发明涉及复合材料成型技术领域，具体来说是一种复合材料成型多件进热压罐固化温差控制方法。

背景技术

热压罐是一种针对聚合物基复合材料成型工艺特点的工艺设备，罐内使用循环热气流给预成型的工件加热。使用热压罐成型是制造连续纤维增强热固性复合材料制件的主要方法，适用于先进复合材料结构、蜂窝夹层结构及金属或复合材料胶接结构的成型中。

当多件复材成型同时进行热压罐成型时，因热压罐罐温升温速率快慢可以直接影响两个工装之间的温差，当两个工装之间的温度差大于30℃的时候，这两个工装上的产品就会存在差异，造成同一热压罐的产品质量不一致。当热压罐升温速率过快，罐内的工装之间的温差容易超过30℃，当升温速率过慢，工装之间的温差可以控制在30℃以内，但是固化时间长，造成资源浪费。通过控制热压罐罐温的升温速率能够直接控制两个工装之间的温差，不仅能够缩短固化时间还能够控制温差不高于30℃。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有技术中热压罐内不同位置的升温速率不同，导致工件之间温差大于30℃，影响产品品质。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一种复合材料成型多件进热压罐固化温差控制方法，包括以下步骤：

1)先自距罐头1m处开始摆放装有复合材料的工装，且自罐头至罐尾，复合材料尺寸逐渐减小；同层相同尺寸的复合材料并排摆放；

2)然后通过控制热压罐罐温升温速率来控制复合材料之间的温差，具体为：

获取热电偶数据，如果最高热电偶温度与最低热电偶温度温差＞25℃时，采取下列措施控制热电偶的最高温度与最低温度的温差＜25℃：

a.控制热压罐停止升温，用恒温方式减少最高热电偶温度与最低热电偶温度之间的温差，十分钟后再次记录数据，若最高热电偶温度与最低热电偶温度之间的温差＜20℃后继续以1.8℃～2.2℃/min的升温速率继续升温；

b.当最高热电偶温度与最低热电偶温度温差＞25℃时，调整升温速率为1.6℃～1.8℃/min；

3)重复步骤2)，直至加热完成。

优选的，所述步骤1)中，具体为：

自距罐头1m至距罐尾1m处，依次将罐内腔分成1至3段，1至3段依次摆放1.5m长尺寸的复合材料、1m长复合材料、0.2～0.5m长的复合材料。

优选的，第3段内摆放的复合材料同样按照从大到小的尺寸摆放原则摆放。

优选的，所述a中，升温速率为2℃/min。

优选的，所述b中，升温速率为1.7℃/min。

本发明的优点在于：

通过优化热压罐内部复合材料摆放规则，使不同尺寸的复合材料处于相应的加热区，利用罐头升温速度快，对大尺寸复合材料加热、罐尾升温速度慢，对小尺寸复合材料加热的原理，缩小复合材料之间的温差。

根据最高热电偶温度和最低热电偶温度的温差大小，人工控制热压罐的升温速率，以控制复合材料之间的温差。

具体实施方式