先進復(fù)合材料成型工藝過程中的質(zhì)量控制

劉繼冰

摘要：復(fù)合材料主要是指由多種材料復(fù)合而成的一種復(fù)合物，其性能比較綜合，可以具有其他材料不具備的要求，對于現(xiàn)代先進的制造業(yè)也來說具有重要的意義，同時也與我國的科學制造息息相關(guān)，對于復(fù)合材料的設(shè)計通常來說會選擇使用模具。先進復(fù)合材料成型工藝的飛速發(fā)展，使質(zhì)量控制逐漸得到了廣泛的關(guān)注。本文對先進復(fù)合材料成型工藝中的質(zhì)量控制進行一些簡要的分析，根據(jù)復(fù)合材料特有的性質(zhì)，綜合研究質(zhì)量控制在復(fù)合材料成型工藝中的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料;質(zhì)量控制;成型工藝

前言

復(fù)合材料較傳統(tǒng)的材料來說，具有不可替代的優(yōu)勢，特別是一些功能性的復(fù)合材料，他們比傳統(tǒng)的復(fù)合材料具有更廣泛的用途，對于國家的科學技術(shù)發(fā)展來說具有著不可替代的意義。先進的復(fù)合材料，對于航天技術(shù)的突破是十分重要的基礎(chǔ)，在一定程度上決定著我國航天事業(yè)發(fā)展的速度，因此先進的復(fù)合材料制備得到了越來越多科學家的關(guān)注，但是先進復(fù)合材料成型工藝還沒有完全的成熟，在生產(chǎn)制造的過程中還存在一些缺陷。當原材料和外部條件變化時，原有的復(fù)合材料產(chǎn)品就會出現(xiàn)重復(fù)性差、不夠穩(wěn)定的問題，所以進行先進復(fù)合材料成型工藝的質(zhì)量控制勢在必行。

一、先進復(fù)合材料制造過程中的特點

1.1構(gòu)成

先進的復(fù)合材料，主要是將兩種及兩種以上的化合物通過一定的技術(shù)復(fù)合而成的新型復(fù)合材料。它有著原來化合物材料的特征，但是又具有原材料沒有的優(yōu)勢性能，它通過各種材料之間的相互復(fù)合彌補各種材料的不足，使它們相互作用、相互聯(lián)系，實現(xiàn)新的功能，實現(xiàn)材料的優(yōu)化。

1.2先進復(fù)合材料制造工藝特點分析

通過分析先進復(fù)合材料的基本特性，我們發(fā)現(xiàn)它有著方向性與線彈性的特點，先進的復(fù)合材料對于濕熱的環(huán)境感應(yīng)較為靈敏。先進復(fù)合材料主要由分層和沖擊造成損傷。相關(guān)的專業(yè)人員在進行設(shè)計時，可以通過實際需要的強度設(shè)計纖微的取向，但是層間的強度對于垂直層合板平面的載荷來說較為靈敏，它主要是由樹脂基體和界面強度影響。與傳統(tǒng)的技術(shù)材料相比較，先進復(fù)合材料具有抗疲勞的特性。

金屬航天器通常由許多緊固件將一些零部件組裝起來，基礎(chǔ)零部件一般會采用加工、鍛、鑄的工藝技術(shù)進行制造，這主要取決于其本身材料的延展性和可切削性能，先進復(fù)合材料對工藝技術(shù)要求較高，通常會用模具熱壓固化的方法進行制造?，F(xiàn)在對于先進復(fù)合材料的設(shè)計來說，一般會采用特殊物質(zhì)根據(jù)設(shè)計要求層層的鋪在在模具上，經(jīng)過一系列操作之后熱壓固化成型去制造先進的復(fù)合材料，基體樹脂是最常用的一種化學物質(zhì)，進行相關(guān)工作的專業(yè)人員專業(yè)人員會通過固化與二次膠接技使先進的復(fù)合材料成型，從而提高操作人員的工作效率，減少了工人的工作量，降低了裝配的成本，同時也提高了復(fù)合材料的質(zhì)量。

熱壓固化成型技術(shù)對工藝流程中其他技術(shù)的配合要求較高，需要在先進復(fù)合材料生產(chǎn)的過程中，各個工藝之間協(xié)調(diào)有序的配合，這樣可以有效的解決在制造先進復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的過程中的熱應(yīng)力和熱變形問題，同時專業(yè)人員也需要對成型工藝過程中的各個操作與各種技術(shù)方法進行嚴密的監(jiān)督，使先進復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)科學合理，保證先進復(fù)合材料的生產(chǎn)有質(zhì)有量進行。

二、成型工藝進行的質(zhì)量控制

2.1對原材料進行質(zhì)量控制

先進復(fù)合材料的高質(zhì)量生產(chǎn)離不開原材料在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制，例如聚合物的復(fù)合材料，主要以纖維、樹脂和固化劑為原材料。所以如果想制造高質(zhì)量的聚合物復(fù)合材料，那么就需要選擇高質(zhì)量的纖維，可采用顯微鏡觀察所選擇纖維的表面，確保纖維與樹脂的有效結(jié)合。

2.2工藝流程中的質(zhì)量控制

在確保原材料質(zhì)量的同時，也需要對生產(chǎn)工藝過程進行質(zhì)量控制，因為這直接決定了產(chǎn)品質(zhì)量的高低，一般會從兩個角度對生產(chǎn)工藝的質(zhì)量進行控制。首先，通過控制每一道工序的操作和在操作過程中的參數(shù)指標，它對產(chǎn)品的一些性能具有關(guān)鍵的作用。其次，可以通過控制工序間的檢查，它對相關(guān)技術(shù)人員的操作過程進行相應(yīng)的監(jiān)督，避免了因為參數(shù)錯誤而導(dǎo)致不合格的產(chǎn)品進入接下來的工序步驟。同時，我們還需要注意在控制固化的過程中，要確保所使用儀器和儀表處在正常的工作狀態(tài)之中。我們還需要對加壓的時間進行精確的掌控，避免因為壓力時間的長短造成材料的浪費。除此之外，專業(yè)人員需要對預(yù)浸料進行重點的關(guān)注，因為它存在狀態(tài)的不同決定了在不同溫度和不同壓力的過程中操作的不同，進而決定了固化過程的質(zhì)量，所以要對預(yù)浸料進行熱分析，確定它們的狀態(tài)和特征，從而確定相應(yīng)的參數(shù)。

在最后的階段，我們還需要對先進復(fù)合材料的產(chǎn)品進行嚴格的檢查，以此去確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合制造的要求。

三、對成型過程進行質(zhì)量控制的重要意義

在成型過程中進行嚴格的質(zhì)量控制有利于保證先進復(fù)合材料具有比較穩(wěn)定的性能，可以盡量減少生產(chǎn)批次不同的材料性能的波動，確保先進復(fù)合材料具有較小的分散性，可以極大的增強材料的可靠性，如在航天器的制造過程中，應(yīng)用對先進符合材料的成型過程進行嚴格的質(zhì)量控制，可以保證之后投入使用的過程中減少設(shè)備失敗的概率，使設(shè)備的運行更加安全、可靠。因此，在成型過程的研制階段，我們要盡可能的找出影響構(gòu)建質(zhì)量的有關(guān)因素，控制一些相關(guān)的指標參數(shù)，使構(gòu)件可以達到生產(chǎn)的質(zhì)量要求。進行質(zhì)量控制對后期構(gòu)件投入使用有著非凡的意義。

結(jié)束語

影響產(chǎn)品制造的因素有很多，其中最為主要的是先進復(fù)合材料成型工藝過程中的質(zhì)量控制，它的穩(wěn)定性對于不同的金屬來說可能差別較大，所以有時會影響一些機械的制造。增強對先進復(fù)合材料成型工藝過程中的質(zhì)量控制，將有利于提高工藝過程的效率，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在確保質(zhì)量的同時提高了生產(chǎn)的效率，避免了資源的再次浪費。專業(yè)人員需要對工藝過程的規(guī)定和標準進行嚴格的執(zhí)行，確保成型工藝過程中的質(zhì)量符合規(guī)定的標準，并對先進復(fù)合材料的質(zhì)量采取全面監(jiān)管的方式，這可以有效地提高制造材料的可靠性。

參考文獻

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