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复合材料企业生产质量管理的发展
中国玻璃纤维复合材料信息网 (cnbxfc.net) 发布日期: 2018-06-23  阅读: 564  字体:  双击鼠标滚屏
         复合材料在飞机结构上的应用主要应归功于其生产技术的发展和成熟,例如美国实施的ACT(Adranced Composite Technology)计划,研究低成本制造工艺技术的应用,目前已开发了RTM(树脂传递模塑成形)、RFI(树脂膜渗透成形)、VARI(真空辅助成形工艺)、纤维铺放/缠绕、拉挤成型、自动铺放和采用大丝束纤维等低成本制造技术。由于VARI技术在降低复合材料制造成本及大型构件整体成型方面的优势,近年来受到广泛重视。

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  对于复合材料的特种工艺加工过程,产品加工结果的质量不能简单的通过对工序结果的验证加以确定,因为特种加工所形成的质量特征通常为直观上不易发现的产品内在质量。例如零件的强度、疲劳寿命、耐腐蚀性、拉伸性能等。因而许多航空企业都把特种加工列为质量保证体系必须具备的职能。除此之外,一般对复合材料的质量要求主要有:
  a. 工艺的批准要求。对于特种工艺,在获得批准生产后,还需要定期对其进行系统的审查和批准;
  b. 监控过程规范的要求。控制并保证特种工艺满足相应的规范,以保证生产处于控制状态;
  c. 过程控制方法的要求。通过统计质量控制等质量控制方法对特种工艺实现全过程控制。
  国外在复合材料质量控制和管理上的研究和应用较之国内要先进的多,在工艺和生产过程中的质量控制和管理上都较为成熟,能够有效的保证复合材料生产处于相对稳定的状态中。
 
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  国内复合材料研究应用起步晚,技术水平低,再者由于人员素质、生产设备、管理经验等方面影响,我国航空制造企业在工艺控制水平上与国际先进航空制造企业工艺控制有比较大的差距,尤其是在高端航空产品低成本制造上,目前尚停留在试验阶段,因而进一步加强航空产品复合材料生产质量控制是一个重中之重的问题。
  当前我国航空企业复合材料生产科学技术和管理经验主要是通过对国外技术和管理的引进、消化和吸收,从而将一些先进的技术和管理引用到国内飞机复合材料生产实践中,这使复合材料产品的生产和控制有了长足的进步,管理工作有了很大的提高。通过多年的研究和实践试验,在低成本复合材料应用方面取得了一定的成果,使我国低成本先进复合材料制造技术初步成型。虽然如此,但我国航空企业复合材料生产总体仍处于初级阶段,不管是在原材料、制造设备上还是成型技术、产品验证、规范标准上,目前都还没有形成自己的体系。
 
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  目前我国低成本复合材料生产工艺已逐步开始应用,例如Z向缝纫技术、三维编织增强材料结构技术、低成本树脂传递模塑技术(RTM)、树脂膜渗透成形技术(RFI)。当然这些技术并没有都完全成熟,有的技术已经用于产品生产,而有的技术只是通过大量工艺、性能试验验证了其可行性。
  复合材料在飞机结构上的应用可以划分为三个阶段,目前我国复合材料生产技术处于第二阶段,即将复合材料件用于安定面、鸭翼、平尾等承力较大的次级主承力构件上。在设计制造方面,目前还需要进一步深入研究;在制造工艺方面,除了采用预浸料、热压罐成型外,已经开始尝试采用一些低成本制造技术。
  当前,我国已经逐步展开了复合材料生产过程质量管理的技术研究工作,取得了一定的进展。纵观国内复合材料质量管理的应用发展来看,当前我国正处于从传统质量控制向统计质量控制阶段、全面质量管理方向发展。
  目前国内企业对复合材料生产过程的质量控制,主要依靠专门的检验部门检验把关,属于事后检验阶段。此检验方式虽然能够有效检出不合格品,但由于不能做到预先防止不合格品的产生,而复合材料原材料以及加工成本昂贵,这使得不合格品的产生必然严重影响企业的效益。因而此种质量控制方式并没有起到实质上的过程控制作用,不能有效降低不合格率、提高生产效率,且在不合格品出现时,无法快速追查导致质量问题的原因。
 
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  利用科学的方法来控制复合材料生产过程是时代发展的需要,统计质量控制技术借助数理统计方法对生产过程数据进行控制,通过对生产过程数据分析,并根据分析结果及时发现系统中异常因素出现的征兆,并及时采取相应措施消除其影响,使生产过程恢复到仅受随机性因素影响的受控状态中,从而使生产过程处于稳定状态,以达到控制质量的目的。通过统计质量控制技术对复合材料生产过程进行实时控制,在可能出现异常或已经出现异常时及时发现并处理,使生产过程及时回到稳定状态中,有效降低不必要的损失,提高企业的竞争能力。
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信息来源:易复材
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