新型可重復(fù)使用的低成本產(chǎn)品成型真空改進系統(tǒng)

摘 要：目前，復(fù)合材料快速發(fā)展，新方案新工藝迭代推出，產(chǎn)品美觀度及成型要求都在提高，對產(chǎn)品質(zhì)量性能不斷提出新的要求，真空成型工藝逐漸作為首要考慮因素；特別在成型大型產(chǎn)品時，真空成型時所用真空系統(tǒng)多而復(fù)雜，對操作要求較高，本文即根據(jù)該情況對真空成型系統(tǒng)進行改進，該改進可大幅減少真空管的使用量，減少真空系統(tǒng)的泄露和便于真空控制，同時提高成型產(chǎn)品的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料；真空成型系統(tǒng)；改進

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.009

目前大部分廠家在生產(chǎn)風(fēng)電機艙罩及導(dǎo)流罩產(chǎn)品時所用真空系統(tǒng)各不相同，有集中式和獨立式兩種。集中式特點：真空泵少，管道布置方便，現(xiàn)場不亂，但需要規(guī)劃好現(xiàn)場布局及工藝流程，此外一次同時生產(chǎn)的產(chǎn)品不能太多，以防壓力降低過多，使真空壓力過低，造成產(chǎn)品成型困難；獨立式特點：可以根據(jù)現(xiàn)場布局及工藝流程調(diào)整布局，作業(yè)方便，但現(xiàn)場較亂，所用真空設(shè)備多，設(shè)備維護保養(yǎng)壓力大。

不管是集中式還是獨立式，產(chǎn)品在真空成型過程中，從真空灌上的抽氣口到產(chǎn)品抽真空區(qū)域中間為防止樹脂抽入真空設(shè)備內(nèi)，需增加集樹脂桶，然后從樹脂桶上分出數(shù)根所需的抽氣管來抽灌注樹脂。如下圖1所示：

1 目前主流風(fēng)機對真空系統(tǒng)要求

目前主流風(fēng)機都在2兆瓦以上，所需機艙罩的外形尺寸都很大，長度在10米以上，寬度及高度大部分都超過4米，如果是分片結(jié)構(gòu)，成型難度較低，如果是上下整體結(jié)構(gòu)成型難度較大，每一片的面積都在70平米以上，對真空抽氣系統(tǒng)要求較高；同時為完成一片產(chǎn)品的生產(chǎn)，所用的抽氣管也較多，如果抽膠過程中抽氣管中抽出較多樹脂，既影響產(chǎn)品質(zhì)量又造成抽氣管浪費。為解決和改善該問題，特提出了“一種新的低成本可重復(fù)使用的風(fēng)電機艙罩及導(dǎo)流罩產(chǎn)品成型用真空改進系統(tǒng)”。

2 原系統(tǒng)說明

原系統(tǒng)如圖2所示：從真空泵出來的抽氣管接到集樹脂桶上，然后從集樹脂桶分出需要的抽氣管來滿足產(chǎn)品真空成型需要。其中E-1：真空泵；P-1：連接主管道1；E-6：真空灌；V-1：球閥；P-9：連接主管道2；E-7：集樹脂桶；P-10、P-11、P-12、P-13、P-14為抽真空所用的分路抽氣管。在產(chǎn)品灌注完成后，固化的樹脂會堵塞抽氣管，如果檢查不到位，再次使用時會造成局部不抽氣，注膠困難或注膠不完全，同時堵塞的抽氣管難以再次利用，每天的浪費很大，尤其是模具較大時，每一根管的長度都在10米左右，浪費的管還造成資源浪費和環(huán)境污染。

3 新系統(tǒng)說明

新的抽氣管如圖3所示：E-1：真空泵；P-1：連接主管道1；E-6：真空灌； V-1：球閥；P-2：無縫鋼管；E-3、E-4、E-5：小集樹脂桶；V-2、V-3、V-4：球閥；P-3、P-4、P-5、P-6；P-7、P-8為抽真空所用的分路抽氣管。新的抽氣系統(tǒng)為：在模具兩側(cè)焊接無縫鋼管，無縫鋼管兩端密封，并在端部增加抽氣連接球閥，同時在需要抽氣的地方打孔并安裝球閥，做好后做管道的密封保壓測試，保壓測試通過后，將從真空泵出來的抽氣管接到無縫鋼管端部的閥門上，把需要抽氣的地方的球閥用抽氣管和集樹脂桶連接，然后從集樹脂桶分出若干氣管和模具抽氣口連接，此時所用抽氣管的長度只要滿足連接抽氣管即可。在成型過程中，即使有樹脂進入抽氣管，樹脂也會進入集樹脂桶，不會堵塞球閥和管道。

改進后，抽氣時所用抽氣管的數(shù)量將減少80%左右，并且系統(tǒng)可重復(fù)使用，維護保養(yǎng)方便省事，減少作業(yè)過程中的浪費，避免了因抽氣管變形及堵塞所造成的產(chǎn)品成型缺陷。

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作者簡介：高新陽（1978-），男，山東德州人，本科，中級，研究方向：機械及復(fù)合材料制作。