先进复合材料成型工艺过程中的质量控制分析

潘明东

摘要：随着我国经济的不断发展，先进复合材料随之应运而生，且在时间的不断推移之下，得到了人们的高度重视与广泛运用。近年来，我国先进的复合材料成型工艺也得到了很大的进步。对于先进复合材料成型工艺而言，先进复合材料成型工艺过程中的质量控制是其中非常重要的一部分。而对其过程中的质量控制进行研究也有着十分重要的现实意义。因此，为了促使先进复合材料成型工艺技术在今后得到更好的发展，本文将针对先进复合材料成型工艺过程中的质量控制进行相关的研究。

关键词：先进复合材料；成型工艺；质量控制分析

引言：

随着我国社会经济的不断发展，先进复合材料的进一步提升，使得其在当今社会逐渐得到了人们的高度重视与广发应用。所谓先进复合材料，其主要指的是，结构优于铝合金的复合材料。例如：用高性能增强体碳纤维、芳纶纤维等。与以往传统的金属材料相比，由于铺层中各层增强纤维取向各异，纤维束在粘接基体中的结构可人为设计铺层。因此，先進复合材料比传统金属材料具有更多可设计性。目前，先进复合材料也凭借自身优异的性能，被广泛的应用在了航天航空领域。虽然先进复合材料自身在不断的发展中，已经得到了相当不错的提升。但先进复合材料的成型工艺却还未能完全脱离手工操作。该现象的存在，不仅会使得工艺的稳定性变得十分分散。而且将在极大的程度上对航天器结构造成严重的影响。由于给先进复合材料成型工艺过程中产品造成影响的因素非常多，所以，相关人员一定要对先进复合材料成型工艺过程中的质量控制加以重视。针对先进复合材料成型工艺过程中的质量控制，本文首先将对先进复合材料性能和制造工艺特点进行阐述，其次在对成型过程中质量控制的重要性进行分析，最后对成型工艺过程中的质量控制进行研究，以供参考。

1.先进复合材料性能和制造工艺特点

对于先进复合材料而言，先进复合材料主要是由两种，以及两种以上的材料通过复合工艺组合构成的新型材料。而其的性能特点，主要可体现在以下几个房门。（1）从结构应用角度看，先进复合材料的性能与制造工艺特点主要可体现在方向性与线弹性上。（2）与以往的金属材料相比，其疲劳性能虽然比金属材料强，但其的性能数据分散系数同样大过与金属材料大。另外，先进复合材料的结构制造工艺特点主要可表现在，由于先进复合材料的结构在通常情况下是采用模具热压固化成型的，所以，再次过程中，需要注意的是把握精准的制造工艺技术。只有这样才能实现结构设计所确定的纤维取向和铺层形式。总之就是可以在减少工作量的天使，降低装配费用。

2.成型过程中质量控制的重要性

对于先进复合材料成型工艺而且，其中质量控制非常重要。之所以需要在先进复合材料成型工艺过程中对质量进行有效的控制，其原因主要在于在确保先进复合材料稳定性的同时，在极大的程度上减少不同批次的先进复合材料性能波动。也只有这样才能让航天领域在今后得到不错的发展。总的来说就是，在对先进复合材料构件工艺进行研制的时候，相关人员需要在此过程中及时发现有可能对构件质量造成不良影响的因素。并及时针对这些不良因素进行有效的控制。在该过程中，可通过多批次数据的积累，规定这些因素允许波动的范围。只有这样才能减少性能的分散性，才能给相关的生产部门提供可以达到规定质量的控制方法和工艺参数。由此可见，先进复合材料成型工艺中的质量控制非常重要，相关人员一定要对其加以重视。

3.先进复合材料成型工艺过程中的质量控制

由上述可知，做好先进复合材料成型工艺过程中的质量控制非常重要，相关人员需要对其加以重视。针对先进复合材料成型工艺过程中的质量控制，本文将从一下几点对其进行阐述。一是，原材料的质量控制。对于先进复合材料而言，其主要的原材料有纤维、树脂，以及固化剂。由于这些成分的存在会在极大的程度上对产品质量产生影响。目前，我国在纤维的质量控制上所采用的方法相对来说比较成熟。因此，在对其质量进行检测控制的过程中，不但需要常规的纤维性能进行检测，而且需要对每批纤维的表面状态进行仔细的检查。在纤维表面状态的检测过程中，其检测方法是特别多的，除了可以用常用的显微镜进行观察之外，还可以采用将纤维浸渍树脂制成复合材料的方法，对纤维和树脂结合力的相关性能进行测定。用树脂及其树脂固化体系控制先进复合材料成型工艺过程中的质量作为现如今人们所关注的重点问题。针对该问题，若还是一味的采用以往的方法对其进行控制的话，其是不能达到有效控制的。因此，在原材料的控制上，应该通过对预浸料的质量控制实现。且需要再次过程中对其化学组成，以及吸湿程度等进行仔细检查。二是，工艺过程的控制。在完成原材料的质量控制，且在保证其满足相关标准要求下，就可对其工艺过程中的质量进行有效的控制。对于工艺过程的质量控制而言，其主要包括有两个部分，其分别是：成型工艺设施和工装控制。若在工艺过程中不对这两者加以重视，起必将在对产品最终的质量带来不好的影响。因此，在工艺过程过程中的质量控制上，可从一下几点进行。（1）对各道工序操作，以及各工艺参数进行控制（2）对工序间进行检查。这两种质量控制方法的性能区别主要在于：第一种控制方法是对影响产品的因素进行直接控制，其控制效果更彻底。第二种控制方法主要是，帮助操作人员对工艺参数有进一步了解，其虽然能防止不合格产品进入工序当中，但其控制效果却没有第一种好。另外，需要对工序间的预浸料，以及或随炉试件进行检查。所谓随炉试件，其主要指的是在生产制件的同时用相同的原材料经过同样的工艺过程制成的可供破坏性试验的试件。当然其有的时候也可以用于验证工艺的质量等。三是，成品的检查。对于先进复合材料成型工艺而已，成品检查是该工艺过程中对质量进行控制的最后一步。通俗来讲就是，即使原材料与工艺过程已经经过了严格控制，但还需要在最终成本检查的这个步骤中，对其制件逐个进行检查，进而在极大的程度上保证产品的质量。所以，再次过程中，除了需要对其外观、尺寸、重量等进行检查之外，还需要应用无损检验方法检查制件有无内部缺陷。目前，我国在先进复合材料的无损检测方法上，通常使用的一种检查方法是，X 射线法与超声法。以上就是先进复合材料成型工艺过程中的质量控制方法，相关人员需要对其加以重视。

结束语：

总而言之，随着我国社会经济的不断发展，先进复合材料的应用也变得越来越广泛，尤其是在航空领域。为了提高先进复合材料成型工艺，相关人员就需要对其质量进行有效的控制。只有这样才能提高先进复合材料的性能，才能让先进复合材料在今后得到不错的发展与更多应用。

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