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碳纤维型材对无人机的用途,你知道多少?
- 2019-01-21-

       在碳纤维型材复合材料无人机的设计制造中,多通过调整铺设角度和材料层数来实现其结构弹性和刚性分布的要求。碳纤维型材复合材料是目前无人机多使用的强化材料之一,使用碳纤维型材复合材料制作无人机一般涉及以下三种成形技术。

热压罐成型工艺

       热压罐成型是复合材料的高性能成型工艺之一。对于有高速要求的无人机,复合材料和主要承载部件大多采用这种工艺制造。热压罐成型的碳纤维复合材料部件内部质量好,树脂含量均匀,力学性能更好。然而,热压罐成型技术也有一定的不足。该技术需要更高的设备、更高的前期投资和加工成本以及相对较差的经济性。从成本的角度来看,在预算有限的情况下,经常选择低温低压成型技术来代替它。除此之外,碳纤维复合材料在热压罐成型过程中,其树脂的流动、热传递、化学交联和空隙形成等会发生相互影响和相互作用,这就增加了工艺控制上的难度,一旦把握失误,就会出现贫胶、高孔隙率等加工缺陷。为了保证碳纤维型材复合无人机零部件的质量。

真空袋成型工艺

       与热压罐技术相比,真空袋的成形技术比较简单,而且前期不需要投入太多,操作困难。但是,这种成型方式只能适用于压力小、对质量标准没有要求的复合材料部件,多用于制造 1.5mm以下的蜂窝夹层结构和层压板结构。由于成本费优势比较明显,这类加工工艺方式在低速档无人飞机生产制造中运用较多,由于在中小型低速档无人飞机的生产制造中,真空袋成形技术性能够考虑绝大多数零部件的生产制造规定。

 在实际操作上,因为真空袋成型需采用预浸料铺贴、湿法铺贴等工序,而湿法操作受到人为因素的影响,容易导致胶液涂刷的不均匀,这种情况在夹层结构成型中尤为明显。此外涂刷方向的不合理还容易导致纤维方向的弯曲、改变,威胁碳纤维复合材料制造件的稳定性。无锡智上新材料科技有限公司采用的都是预浸料铺贴,能有效避免上述问题,提高制件的稳定性。

模压成型工艺

       模压成型工艺比较适用于泡沫夹芯复合材料构件的制造,它综合了热压罐成型技术和真空袋成型工艺的优点,生产效率高且成型压力大,设备投入和成本适中,经济性较好。无人机舵面等采用泡沫夹层结构的部位大多采用该种成型工艺,在碳纤维无人机翼板的制造中,采用模压成型的工艺还可以确保无人机机翼的外观质量和翼形精度,提高无人机的整体制造质量。不过加压控制是该工艺最为关键的工序,无锡智上新材料科技有限公司通过对产品的结构分析以及长期的经验总结,能够更准确地确定压力控制参数,保障结构件的性能水平。

       碳纤维型材复合材料的应用是无人机制造发展的重要趋势,也是满足无人机跳闸、航行时间、航行高度、制造成本和隐蔽性等要求的有效方法。碳纤维复合材料无人机的结构设计与制造技术优化是目前碳纤维无人机应用的关键,前者需要无人机设计者的努力,后者在碳纤维复合材料的开发应用中需要不断尝试和创新。无人机用碳纤维比例的增加将有效提高我国无人机的制造水平。


 

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