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碳纤维‘wei’空间相机遮光罩〖zhao〗的成型工艺

admin 科技 2021-09-15 00:11:40 18 1

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,2021-08-19 16:25 人民资讯

遮光《guang》罩是空间相机光学系统的主要组成部{bu}门,它可提供对来自太阳、月亮或“huo”反射太阳光的地球的杂散光的直观而有 you[用的抑制。空间相机的遮光“guang”罩直接露出在太空中,空间环境条件异常苛刻;在相机运输及火箭发射的历程中,遮光罩的力学环境(如静力过载、动载荷袭击、随机振动)也异常苛刻。苛刻的环境对遮光罩提(ti)出了多方面的要求,不仅要求其具有足够的强度和刚度,还必须有异常高的可靠性。高的可靠性从某种角度上而言将导致外遮光罩质量的增添,而这与运载和发射用度相矛盾。因此,在同时知足强度和刚度的条件下减轻遮光罩的质量,是外遮光罩研制的主要思量偏向。

现在,海内在设计和制造碳纤维复合质料相机遮光罩时,通常划分机械加工铝合金挡光环和热压罐成型固化复合质料遮光罩罩体,然后将罩体和挡光(guang)环举行柳接,这种方式通常造成挡光环间距、挡光环的平行度无法知足高分辨率空间相机使用要求。

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碳“tan”纤维复合质料热压罐成型手艺固化温度高、成型压力大,构〖gou〗件在成型历程中对加热和冷却时【shi】间均需要严酷控制,一样平常接纳金属《shu》工装,主要‘yao’质料有铝、钢、殷钢等,殷钢的热膨胀系数最靠近碳纤维复合《he》质料的热膨胀系数,但由于外遮光罩的内部挡光环{huan}选用了铝合金质『zhi』料,且从固化历程中挡光环与基准点的同轴度方面思量,需要选择一种和铝合金挡光环热膨胀系数相同或靠近的质料来制造工装“zhuang”,从而选择铝模具较为合适。

铝制工装的密度仅为同体积钢模具或殷钢模具的1/3左右,其具有重「zhong」量轻、质料易得、价钱廉价等优点,同时相对于钢模具和殷钢模具,选用铝模具,便于 yu[工人装配、拆卸和搬运工装。

本项〖xiang〗手艺接纳周向抱合式组合模具,使用共固化成型工艺,解决了遮光罩罩体和铝合金挡光环毗邻时容易形成间隙,位置精度难以保证,零件之间的毗邻强度不高,保证了产物强度、刚度和精度,提 ti[高了产物的{de}性能。金属挡{dang}光 guang[环嵌入罩体内部,接纳碳纤维复合质料罩体/挡光环的热压罐共固化成型。

遮光罩在固化历程中,为领会决零件面层由于密实度不平均而泛起的无损缺陷和罩筒变形问题,在罩筒外外面制作一个带排气孔的软模工(gong)艺匀压板,工艺匀压板可起到平均转达压力的作用,确保罩体受压平均、厚度一致、外面平整。

遮光罩举行高温时效和室温时效复合质料在制作历程《cheng》中,质料受外力作用而使内部门子相对位置发生转变引起内力发生改变,发生附加应力。这种应力会使遮光罩发生变形,影响遮光罩的尺寸精度。高温《wen》时效和室温时效的目的是为了让树脂系『xi』统完全固化,使遮光罩内应〖ying〗力在人为模拟环境下举行释放,减小遮光罩在空间环境下的变形。高温时效是将遮光罩在较低的升降温速率和真空环境下,举行崎岖温交替转变的锯齿时效。窒温时效是将遮光罩在室温条件下举行时效。

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