先进复合材料成型工艺过程中的质量控制

2021-09-10 07:29刘继冰
科学与生活 2021年7期
关键词:复合材料质量控制

刘继冰

摘要:复合材料主要是指由多种材料复合而成的一种复合物,其性能比较综合,可以具有其他材料不具备的要求,对于现代先进的制造业也来说具有重要的意义,同时也与我国的科学制造息息相关,对于复合材料的设计通常来说会选择使用模具。先进复合材料成型工艺的飞速发展,使质量控制逐渐得到了广泛的关注。本文对先进复合材料成型工艺中的质量控制进行一些简要的分析,根据复合材料特有的性质,综合研究质量控制在复合材料成型工艺中的发展。

关键词:复合材料;质量控制;成型工艺

前言

复合材料较传统的材料来说,具有不可替代的优势,特别是一些功能性的复合材料,他们比传统的复合材料具有更广泛的用途,对于国家的科学技术发展来说具有着不可替代的意义。先进的复合材料,对于航天技术的突破是十分重要的基礎,在一定程度上决定着我国航天事业发展的速度,因此先进的复合材料制备得到了越来越多科学家的关注,但是先进复合材料成型工艺还没有完全的成熟,在生产制造的过程中还存在一些缺陷。当原材料和外部条件变化时,原有的复合材料产品就会出现重复性差、不够稳定的问题,所以进行先进复合材料成型工艺的质量控制势在必行。

一、先进复合材料制造过程中的特点

1.1构成

先进的复合材料,主要是将两种及两种以上的化合物通过一定的技术复合而成的新型复合材料。它有着原来化合物材料的特征,但是又具有原材料没有的优势性能,它通过各种材料之间的相互复合弥补各种材料的不足,使它们相互作用、相互联系,实现新的功能,实现材料的优化。

1.2先进复合材料制造工艺特点分析

通过分析先进复合材料的基本特性,我们发现它有着方向性与线弹性的特点,先进的复合材料对于湿热的环境感应较为灵敏。先进复合材料主要由分层和冲击造成损伤。相关的专业人员在进行设计时,可以通过实际需要的强度设计纤微的取向,但是层间的强度对于垂直层合板平面的载荷来说较为灵敏,它主要是由树脂基体和界面强度影响。与传统的技术材料相比较,先进复合材料具有抗疲劳的特性。

金属航天器通常由许多紧固件将一些零部件组装起来,基础零部件一般会采用加工、锻、铸的工艺技术进行制造,这主要取决于其本身材料的延展性和可切削性能,先进复合材料对工艺技术要求较高,通常会用模具热压固化的方法进行制造。现在对于先进复合材料的设计来说,一般会采用特殊物质根据设计要求层层的铺在在模具上,经过一系列操作之后热压固化成型去制造先进的复合材料,基体树脂是最常用的一种化学物质,进行相关工作的专业人员专业人员会通过固化与二次胶接技使先进的复合材料成型,从而提高操作人员的工作效率,减少了工人的工作量,降低了装配的成本,同时也提高了复合材料的质量。

热压固化成型技术对工艺流程中其他技术的配合要求较高,需要在先进复合材料生产的过程中,各个工艺之间协调有序的配合,这样可以有效的解决在制造先进复合材料结构的过程中的热应力和热变形问题,同时专业人员也需要对成型工艺过程中的各个操作与各种技术方法进行严密的监督,使先进复合材料的结构科学合理,保证先进复合材料的生产有质有量进行。

二、成型工艺进行的质量控制

2.1对原材料进行质量控制

先进复合材料的高质量生产离不开原材料在生产过程中的质量控制,例如聚合物的复合材料,主要以纤维、树脂和固化剂为原材料。所以如果想制造高质量的聚合物复合材料,那么就需要选择高质量的纤维,可采用显微镜观察所选择纤维的表面,确保纤维与树脂的有效结合。

2.2工艺流程中的质量控制

在确保原材料质量的同时,也需要对生产工艺过程进行质量控制,因为这直接决定了产品质量的高低,一般会从两个角度对生产工艺的质量进行控制。首先,通过控制每一道工序的操作和在操作过程中的参数指标,它对产品的一些性能具有关键的作用。其次,可以通过控制工序间的检查,它对相关技术人员的操作过程进行相应的监督,避免了因为参数错误而导致不合格的产品进入接下来的工序步骤。同时,我们还需要注意在控制固化的过程中,要确保所使用仪器和仪表处在正常的工作状态之中。我们还需要对加压的时间进行精确的掌控,避免因为压力时间的长短造成材料的浪费。除此之外,专业人员需要对预浸料进行重点的关注,因为它存在状态的不同决定了在不同温度和不同压力的过程中操作的不同,进而决定了固化过程的质量,所以要对预浸料进行热分析,确定它们的状态和特征,从而确定相应的参数。

在最后的阶段,我们还需要对先进复合材料的产品进行严格的检查,以此去确保产品的质量符合制造的要求。

三、对成型过程进行质量控制的重要意义

在成型过程中进行严格的质量控制有利于保证先进复合材料具有比较稳定的性能,可以尽量减少生产批次不同的材料性能的波动,确保先进复合材料具有较小的分散性,可以极大的增强材料的可靠性,如在航天器的制造过程中,应用对先进符合材料的成型过程进行严格的质量控制,可以保证之后投入使用的过程中减少设备失败的概率,使设备的运行更加安全、可靠。因此,在成型过程的研制阶段,我们要尽可能的找出影响构建质量的有关因素,控制一些相关的指标参数,使构件可以达到生产的质量要求。进行质量控制对后期构件投入使用有着非凡的意义。

结束语

影响产品制造的因素有很多,其中最为主要的是先进复合材料成型工艺过程中的质量控制,它的稳定性对于不同的金属来说可能差别较大,所以有时会影响一些机械的制造。增强对先进复合材料成型工艺过程中的质量控制,将有利于提高工艺过程的效率,使生产出的产品在确保质量的同时提高了生产的效率,避免了资源的再次浪费。专业人员需要对工艺过程的规定和标准进行严格的执行,确保成型工艺过程中的质量符合规定的标准,并对先进复合材料的质量采取全面监管的方式,这可以有效地提高制造材料的可靠性。

参考文献

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[3]张一锡. 先进复合材料成型工艺过程中的质量控制[J]. 山东工业技术, 2015, 000(010):46.

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