С бързото развитие на технологиите за безпилотни летателни апарати, приложението накомпозитни материалив производството на компоненти за безпилотни летателни апарати (БПЛА) става все по-широко разпространено. Със своите леки, високоякостни и устойчиви на корозия свойства, композитните материали осигуряват по-висока производителност и по-дълъг експлоатационен живот на БПЛА. Обработката на композитни материали обаче е сравнително сложна и изисква прецизен контрол на процеса и ефективна производствена технология. В тази статия ще бъде разгледан подробно ефективният процес на обработка на композитни части за БПЛА.
Характеристики на обработката на композитни части от безпилотни летателни апарати
Процесът на обработка на композитни части за безпилотни летателни апарати трябва да отчита характеристиките на материала, структурата на частите, както и фактори като производствена ефективност и цена. Композитните материали имат висока якост, висок модул, добра устойчивост на умора и устойчивост на корозия, но също така се характеризират с лесно абсорбиране на влага, ниска топлопроводимост и висока трудност при обработка. Следователно е необходимо стриктно да се контролират параметрите на процеса по време на обработката, за да се гарантира точността на размерите, качеството на повърхността и вътрешното качество на частите.
Проучване на ефективен процес на машинна обработка
Процес на формоване на консервни кутии с гореща преса
Формоването в резервоар за горещо пресоване е един от често използваните процеси при производството на композитни части за безпилотни летателни апарати. Процесът се осъществява чрез запечатване на композитната заготовка с вакуумна торба върху матрицата, поставянето ѝ в резервоар за горещо пресоване и нагряване и налягане на композитния материал с високотемпературен сгъстен газ за втвърдяване и формоване във вакуумно (или невакуумно) състояние. Предимствата на процеса на формоване в резервоар за горещо пресоване са равномерно налягане в резервоара, ниска порьозност на компонентите, равномерно съдържание на смола, а матрицата е сравнително проста, високоефективна, подходяща за формоване на големи площи от сложни повърхности, стенни плочи и корпуси.
HP-RTM процес
Процесът HP-RTM (High Pressure Resin Transfer Molding) е оптимизирано подобрение на RTM процеса, което има предимствата на ниска цена, кратко време за цикъл, голям обем и високо качество на производство. Процесът използва високо налягане за смесване на смолните еквиваленти и инжектирането им във вакуумно запечатани форми, предварително покрити с армировка от влакна и предварително позиционирани вложки, и получава композитни продукти чрез пълнене на формата със смола, импрегниране, втвърдяване и изваждане от формата. Процесът HP-RTM може да произвежда малки и сложни структурни части с по-малки размерни допуски и по-добро повърхностно покритие, както и да постига консистенция на композитните части.
Технология за формоване без горещо пресоване
Технологията за формоване без горещо пресоване е нискобюджетна технология за композитно формоване в аерокосмическата индустрия, като основната разлика с процеса на формоване с горещо пресоване е, че материалът се формова без прилагане на външно налягане. Този процес предлага значителни предимства по отношение на намаляване на разходите, по-големи части и др., като същевременно осигурява равномерно разпределение на смолата и втвърдяване при по-ниски налягания и температури. Освен това, изискванията за инструментите за формоване са значително намалени в сравнение с инструментите за формоване в горещ съд, което улеснява контрола на качеството на продукта. Процесът на формоване без горещо пресоване често е подходящ за ремонт на композитни части.
Процес на формоване
Процесът на формоване е да се постави определено количество препрег в металната кухина на матрицата. Използва се преса с източник на топлина за създаване на определена температура и налягане. Препрегът се омеква чрез топлина, протича под налягане, запълва кухината на матрицата и се втвърдява чрез формоване. Предимствата на процеса на формоване са висока производствена ефективност, точни размери на продукта и качествена повърхностна обработка. Особено при сложната структура на композитния материал, продуктите могат да се формоват само веднъж, което не нарушава техните характеристики.
Технология за 3D печат
Технологията за 3D печат може бързо да обработва и произвежда прецизни части със сложни форми и да реализира персонализирано производство без калъпи. При производството на композитни части за безпилотни летателни апарати, технологията за 3D печат може да се използва за създаване на интегрирани части със сложни структури, намалявайки разходите и времето за сглобяване. Основното предимство на технологията за 3D печат е, че тя може да преодолее техническите бариери на традиционните методи за формоване, за да подготви еднокомпонентни сложни части, да подобри използването на материалите и да намали производствените разходи.
В бъдеще, с непрекъснатия напредък и иновации в технологиите, можем да очакваме по-оптимизирани производствени процеси да бъдат широко използвани в производството на безпилотни летателни апарати. Същевременно е необходимо да се засилят фундаменталните изследвания и приложното разработване на композитни материали, за да се насърчи непрекъснатото развитие и иновации в технологията за обработка на композитни части от безпилотни летателни апарати.
Време на публикуване: 18 ноември 2024 г.