热压罐复材生产线建设-山东中航泰达复合材料有限公司

2015年8月，我公司同天启通宇航空器材有限公司，签署飞机复材生产线建设总包。合同包括整体厂房设计，复材生产设备，工艺研发，材料，磨具，制品生产，人员培训等项目。

复合材料生产线建设项目

1 复合材料生产线建设设备总承包项目概述

根据保定天启通宇航空器材有限公司与山东中航泰达复合材料有限公司达成的约定，山东中航泰达复合材料有限公司对保定天启通宇航空器材有限公司在河北保定市高碑店市开展的长期建设中的复合材料结构件生产线中的主要设备进行总承包建设。由山东中航泰达复合材料有限公司负责开展生产线设备的设计、选型、建设、调试、工艺试运行，直至完成若干热压罐工艺典型结构件的生产，使生产线具备投产能力，具体实施内容包括：

表1 复合材料生产线建设设备总承包项目内容一览表：

序号	名称	主要要求	实施方式
1	冷库	外尺寸5×9m，一半面积冷冻区，-18℃，一半面积冷藏区0～4℃。步入式，内部净高2.5m。	代购，建设管理及验收。
2	自动下料机	切割范围1.5×7m，平台式，切割速度0.8m/s	代购，建设管理及验收。
3	热压罐系统	包括有效直径2.5m，长8m；有效直径0.8m，长1.5m两台热压罐以及配套的压缩空气系统、循环水系统、真空系统，实现远程监视。	交钥匙工程，完成建设试运行。
4	集中真空系统	XD100真空泵组，-0.095MPa，1m3真空储罐，闲时自动停机。	中航泰达制造，负责连接到铺层工作间管路。
5	除尘打磨间	工作区域5×3×2.5m，后墙低压抽风形式，滤材过滤能力1um，除尘效率99%以上，运行噪音75dBA 以下	代购，建设管理及验收。
6	操作工培训	对操作工进行培训，能够按照复合材料生产全流程，完成设备操作、图纸及数据传递、产品生产，懂得复合材料生产的基本要求和禁忌。	在山东、保定及其它协作单位开展。
7	基本生产管理制度建立	提供生产流程记录表格，工艺文件编制格式、建立基本操作规范	操作工培训内容
8	典型制品制造	根据提供的1-2件要求相对简单的小尺寸制品的要求，完成工艺设计，模具制造、制件生产全流程，使操作人员掌握基本的复合材料热压罐工艺生产流程及技能。	操作工培训内容，中航泰达负责与专业工艺设计公司协作，形成可视化工艺指导文件。
9	生产现场工艺物资	生产现场配套基本的原材料、辅助材料、工作台、物流用具，满足培训及试生产期间的基本消耗。	中航泰达代购

2、具体建设内容

2.1 冷库

冷库参数：

序号	项目	冷藏库	冷冻库
1	温度（℃）	+0～+4℃	-18℃
2	长（m）	5	5
3	宽（m）	4.5	4.5
4	高（m）	2.9	2.9
5	面积（m²）	22.5	22.5
6	外容积（m³）	65.25	65.25
7	制冷系统	两套	两套
8	制冷机组品牌	艾默生	艾默生
9	制冷压缩机型号	ZB15KQ(2HP)	ZSI11KQ(4HP)
10	数量	2	2
11	制冷量(KW)	3.69	3.16
12	功率（KW）	1.51	2.40
13	蒸发器	美乐柯MELUCK	美乐柯MELUCK
14	蒸发器型号	DL4.7/312A	DD6/352A
15	数量	2	2
16	制冷量（KW）	4.7	6
17	运行功率（KW）	0.18	0.28
18	化霜功率（KW）	2.7	3.6
19	zui大功率（KW）	4.39	6.28
20	膨胀阀	丹佛斯	丹佛斯
21	电磁阀	丹佛斯	丹佛斯
22	压差控制器	丹佛斯	丹佛斯
23	温度控制器	艾默生	艾默生
24	电器控制原件	施耐德	施耐德
25	电气控制方式	艾默生蒂斯控制	艾默生蒂斯控制
26	温度超限报警	有	有
27	制冷系统自动切换运行	有	有
28	保温板（顶面）	100mm聚氨酯	150mm聚氨酯
29	保温板（墙面）	100mm聚氨酯	150mm聚氨酯
30	保温板（地面）	150mmXPS挤塑	150mmXPS挤塑
31	混凝土承重层	100mm钢筋混凝土	100mm钢筋混凝土
32	耐磨金刚砂	有	有
33	门洞尺寸	1300×2000	1300×2000
34	门开启方式	手动推拉	手动推拉
35	风幕机和行程开关	有	有
36	平衡窗	--	有
37	照明	2套LED	2套LED

2.2 自动下料机

一、设备用途说明：

设备主要用于复合材料的精准自动下料，可用于碳纤维预浸料、

玻璃纤维预浸料的精准自动切割下料。

二、设备结构：

设备主要由 DSP控制系统,裁剪台面、框架、横梁，导轨及传动机构，多功能切割刀头，真空吸附系统，笔画标识系统，自动排版系统等组成。

三、设备主要技术参数：

1.有效切割幅面：长 7000mm，宽 1550mm

2.切割精度：±0.5mm

3.重复定位精度：±0.2mm

4.zui大切割速度：≥0.8 米每秒

5.Cutter sever 客户端口软件

6.NEST 自动排料软件模块

7.电器故障代码自动推送电脑桌面

8.数据可兼容目前市场上大多数 CAD 文件保存的 DXF、HPGL 格

四、设备配置说明：

1.真空台面使用高精度航空铝，平整性及耐久性好，真空吸附配

置，可以更好的吸附材料，极大程度保障切割时材料不移动，保障切

割效果；

2.设备有效切割幅宽为 1550mm，长度为 7000mm，可覆盖绝大多数碳纤维、玻璃纤维预浸料；

五、设备机头及刀具配置说明：

配置以下切割刀头工具，可以满足目前大部分复合材料及辅料的切割下料：

1.设备配置双机头，可同时搭载两个工具及红光预览功能，双机

头可相互切换，如一个机头出现故障可迅速转换到另外一个机头，保

障日常使用及单机头故障的紧急情况使用；

2.设备配置尖刀工具，尖刀主要用于较薄的碳纤维单层预浸料，

玻璃纤维单层预浸料的滑切；

3.设备配置 MAXON 电机振动刀，主要用于切割碳纤维预浸料、玻璃纤维预浸料、PMI 泡沫板、凯夫拉纸蜂窝等材料；

4.配置精准绘图笔，可以在部分材料上标写文字，方便切割好的

材料分类；

2.3 热压罐系统

参见详细技术说明

2.4 集中真空系统

该系统用于提供铺层成型车间铺贴工艺中使用真空的需求，总体要求如下：

1) 使用3台XD100真空泵并联提供真空；

2) 真空储罐zui大真空度可以达到-0.095MPa；

3) 自动控制真空泵顺序启动，到达真空度后顺序停止；

4) 长时间连续运行时可以改变泵的启动顺序；

5) 系统与铺层成型车间的真空主管道连接。

2.5 除尘打磨间

按照厂房规划，先建设一部分除尘打磨间，保证初期生产的要求，后续生产量加大时，增加模块扩大工位。

除尘打磨间结构如图所示，采用半开放低压大风量过滤系统。

主要技术参数：

序号	项目	指标及要求
1	外部尺寸	6000×4000×3000mm
2	滤筒数量	20
3	滤筒材质	聚酯，EG806FM
4	滤筒规格	Φ325×900
4	过滤面积	30m²
5	集尘方式	压缩空气脉冲反吹
6	风量	20000m3/h
7	静压风压	160-200mmAq
8	电机	7.5KW2台
9	材质	钢板1mm
10	高压除尘吸管	有
11	高压除尘风量	2000 m3/h
12	高压除尘管规格	50mm
13	照明	LED灯
14	运行噪音	≤75dBA
15	电气保护	防尘密封

2.6 操作工培训

培训内容包括：

1) 热压罐系统的操作、维护、维修技能，热压罐常规工艺要点，产品在热压罐固化的操作要点；

2) 冷库操作、维护、维修技能，原材料存储的要求及方法；

3) 自动下料机的操作、维护、维修技能，自动下料图形的生产、绘制、导入操作流程，各种材料的切割方法及要点，收料管理方法；

4) 集中真空系统的操作、维护、维修技能；

5) 除尘打磨间的操作、维护、维修技能，复合材料产品打磨的方法、要点、禁忌；

6) 复合材料热压罐成型生产中的模具处理、铺层成型、做真空袋、温度监测、脱模、产品检测、修磨、加工的基本操作方法、技能及禁忌，原材料辅助材料使用方法；

7) 复合材料生产中质量控制基本要求、方法，质量控制文件的生成；

8) 复合材料生产管理体系知识。

2.7 典型产品制造

选择1-2件形状不很复杂的典型产品，如翼类零件、机器罩等，按照从数模到最终成型的全流程，完成下列流程：

1) 采用软件开展铺层设计，形成铺层料块的图形；

2) 铺层料块图形输出到自动下料机，进行下料切割；

3) 软件生成铺层顺序，以图像形成每一层的铺放位置和要求；

4) 按照图像工艺要求，铺放成型；

5) 在工艺中按照材料要求制造真空袋；

6) 采用热压罐工艺固化产品；

7) 脱模，清理模具；

8) 按照产品数模完成修边打磨。

整个过程中，参与培训的操作人员全程参与，通过全流程的参与，建立先进的复合材料热压罐成型工艺的系统性认识，具备独立操作的能力。

2.8 生产现场工艺物资

为了保证生产设备到位后，人员培训工作能够顺利开展，需要准备一批基本物资，使复合材料试生产工作与实际生产结合，达到设备建成不久既可以形成生产能力的目的，基本物资包括：

序号	名称	要求
1	碳纤维编织布预浸料	市售预浸料100平方米，中温固化，100-150g/m²
2	碳纤维单向预浸料	市售预浸料100平方米，中温固化，100-150g/m²
3	透气毡	市售国产中温体系，2大卷
4	尼龙真空膜	市售，耐温180℃，1卷
5	聚四氟隔离布	市售，1卷
6	透气隔离膜	市售，1卷
7	真空胶带	市售，中温体系，1箱
8	真空管	市售，每根1.5m，10根
9	真空接嘴	赠送10个
10	脱模剂	市售，1箱
11	人工下料工作台	钢化玻璃台面，长5m，宽1.5m
12	不锈钢台面工作台	不锈钢操作台面，长5m，宽1.5m
13	工具	裁纸刀、剪刀、电吹风、电熨斗、钢板尺、压辊、皮锤等
14	其它消耗物资	纱布、手套、塑料布等
15	搬运与物流	手动地牛1台，升降台车1台

注：

1) 生产中需要的溶剂如丙酮等，因是易燃易爆物资，需要在当地解决，并在园区背阴位置专设存放。

2) 生产中需要的样板等，由本厂房内配备的激光切割机加工。

3 项目

序号	项目	备注
1	冷库
2	自动下料机
3	集中真空系统
4	除尘打磨间
5	数字化工艺
6	模具
7	生产物资、样品复材、检测材料
8	2580热压罐
9	1020热压罐