蜂窝复合材料成本效益的热塑性蜂窝状结构制造方法有哪些?

中考政策2023-03-28 20:08:46佚名

天然蜂窝结构存在于许多不同的环境中,从蜂巢到岩石中的蜂窝状风化。在此基础上,人造蜂窝结构早已被构造成具有相像的几何形状,因而可降低材料药量航空复合材料成型与加工技术,并实现最小的重量和材料成本。

人造蜂窝结构在薄的垂直壁之间产生了一系列中空单元阵列,因而材料具有最小的密度和高的面外压缩性能。

1蜂窝复合材料是怎样制造的?

目前一般有三种方式来加工蜂窝结构,即膨胀法、波纹法和成形法,这种方式可以溯源到20世纪。现在,蜂窝芯的制造涉及到膨胀和波纹工艺的使用,其中使用了复合材料,如玻璃纤维、铝和碳纤维提高塑胶。

为了制造热塑性蜂窝状结构,一般所使用的原料是聚丙烯,采用的主要方式是挤压。一种更具成本效益的热塑性蜂窝状结构制造方式可以实现连续的在线生产和直接层压壁板。

与之相类似,金属蜂窝也可以通过切割和弯曲从金属辊上进行连续的金属蜂窝的在线生产。不仅金属蜂窝复合材料结构,也有纸板蜂窝材料在制造中,用于纸托盘和包装的封堵、缓冲和支撑。

2蜂窝复合材料的主要优势有什么?

蜂窝复合材料的性能优势主要彰显在一下几个方面:

优异的硬度重量比

耐腐蚀性

高硬度

防火、防霉

低温性能

不吸收水份

适于加工和成型

节约成本、具有经济效益

铝蜂窝提供最大的挠度,也是市场上具有最高的硬度重量比的结构芯材之一

™蜂窝符合严格的烟雾、毒性和易燃性标准。

3蜂窝复合材料的典型应用有什么?

蜂窝状材料有着广泛的应用。一些常见应用包括以下几个方面:

滑雪板

湖人上部结构和喷气式客机

LED技术和音响技术

车辆结构

空气、水、流体和光的定向

电气屏蔽壳体

风力涡轮机茎秆

洁净室墙板和建筑外部幕墙面板

供暖、通风、空调设备及装置

能量吸收保护结构

在船舶工业中,可以提供压强,并提升速率

在高铁工业中,用于制造门、地板、能量吸收器/缓冲器和灯具

在海洋工业中,用于建造商业船舶和陆军船舶舱壁、壁板、隔墙板、家具和其他一些应用

4国内主要蜂窝复合材料公司有什么?

Corex是一家总部坐落加拿大的公司航空复合材料成型与加工技术,生产高质量的铝蜂窝芯,广泛应用于海洋、国防、航空航天、铁路和车辆行业。铝蜂窝因为其优异的高硬度重量比,以及在要求最小重量和硬度的领域而深受追捧。

杜邦公司参与了两种蜂窝复合材料的制造,即Nomex®和®。这两种产品都具有挠度、韧性、强度、耐腐蚀性和轻量化的特性,使其成为建筑、大众运输和船运等行业的高需求材料。比如,在客机结构中薄Nomex®蜂窝夹层复合材料板用于包括储物箱、地板、发动机短舱、外部控制面、直升机茎秆和尾吊索等在内的客机部件。同样,在运输行业,这种轻质蜂窝复合材料结构有助于提供成本效益。

Amber公司是一家美国公司,从事高性能复合材料的制造。这家公司早已被Group竞购,Group是一家为反弹道民航航天工业提供先进复合材料和广泛工业应用的全球供应商。

公司是全球先进复合材料技术的领导者、全球碳纤维的领先生产商以及全球民航航天业蜂窝制造的领导者,其蜂窝结构材料在民航航天、体育、火车等领域典型应用如下表所示。

(主要参考:AZO)

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