復合材料C型梁熱隔膜成型影響因素分析

（成都聯科航空技術有限公司，成都 611700）

在航空航天領域樹脂基復合材料的應用越來越廣泛，飛機結構件復合材料的占比也逐漸增高，然而手工鋪疊的制造方式效率低、周期長、內部質量不穩定，對操作人員的手法、熟練程度及個人技巧依賴性高，在制造中甚至批量生產中不能連續生產，增加了生產成本[1]，近年來，自動化成型的研究和應用越來越多。自動化成型不僅能夠大幅提高先進復合材料的制造效率，也可實現各工藝流程的精確控制。自動化制造技術得到工業發達國家的高度重視，自動鋪帶、鋪絲技術在寬體客機空客A350 機身蒙皮和波音787 機身筒段和尾椎上都得到了應用，目前熱隔膜技術已在波音777 長桁、V22 長桁和A400M 機翼前梁等大型構件中得到成功應用[2–4]。

國內的自動化技術起源于南京航空航天大學在“九五”期間率先調研的自動鋪放成型技術[5]，在2005年肖軍課題組研制成功國內第1 臺自動鋪帶原理樣機，交付北京航空材料研究所用于環氧預浸料和雙馬來酰亞胺預浸料鋪帶適應性與鋪帶工藝試驗[6]。早期的熱隔膜成型是將熱塑性樹脂基復合材料通過輔助真空和紅外加熱的方法成型零件，而當前為了實現截面較復雜、角度較大零件的自動化生產，將熱隔膜用于熱固性樹脂基復合材料，通過一定的溫度、壓力調節，使坯料的鋪層進行層間滑移達到預定型的目的[7]，而過程中的層間滑移是為避免纖維褶皺和斷裂所必然發生的，靠的是樹脂和纖維之間的層內剪切和層間轉動[2]。……