本申請涉及碳纖維復(fù)合材料加工，尤其涉及一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、碳纖維復(fù)合材料因其優(yōu)異的強(qiáng)度、剛性和輕量化特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造等高端制造領(lǐng)域。

2、在碳纖維復(fù)合材料的制造過程中，加熱固化是其中至關(guān)重要的一環(huán)，直接影響到材料的力學(xué)性能和使用壽命。然而，現(xiàn)有的加熱固化工藝中，固化參數(shù)（加熱速率、壓力等）主要依賴經(jīng)驗設(shè)定或固定的工藝標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致固化參數(shù)的設(shè)置往往缺乏精準(zhǔn)性和適應(yīng)性，使得材料內(nèi)部存在較大的質(zhì)量波動，尤其是氣泡生成和樹脂流失問題，這嚴(yán)重影響了材料的整體性能和穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請的目的是提供一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法及裝置，用以解決現(xiàn)有用于碳纖維復(fù)合材料的加熱固化工藝中存在由于固化參數(shù)設(shè)置缺乏精準(zhǔn)性和適應(yīng)性，導(dǎo)致材料氣泡生成和樹脂流失無法有效控制的技術(shù)問題。

2、鑒于上述問題，本申請?zhí)峁┝艘环N碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法及裝置。

3、第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，通過一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化裝置實現(xiàn)，包括：對待進(jìn)行加熱固化的碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行鋪層，并獲取加熱固化的固化參數(shù)空間，其中，固化參數(shù)包括壓力參數(shù)和加熱速率參數(shù)；在所述固化參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成第一固化參數(shù)，進(jìn)行多次加熱固化的氣泡模擬生成和樹脂流失模擬生成，獲得多個第一氣泡參數(shù)和第一樹脂流失參數(shù)，生成第一氣泡圖和第一樹脂流失圖；根據(jù)所述第一氣泡圖和第一樹脂流失圖，進(jìn)行氣泡規(guī)模分析和樹脂流失規(guī)模分析，獲得氣泡規(guī)模信息和樹脂流失規(guī)模信息，以及進(jìn)行氣泡可信度分析和樹脂流失可信度分析，獲得氣泡可信度和樹脂流失可信度，并計算獲得第一固化參數(shù)的第一固化適應(yīng)度；根據(jù)所述第一固化適應(yīng)度，繼續(xù)對固化參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得固化適應(yīng)度最大的最優(yōu)固化參數(shù)，進(jìn)行碳纖維復(fù)合材料的加熱固化。

4、第二方面，本申請還提供了一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化裝置，用于執(zhí)行如第一方面所述的一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，包括：固化參數(shù)空間獲取模塊，用于對待進(jìn)行加熱固化的碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行鋪層，并獲取加熱固化的固化參數(shù)空間，其中，固化參數(shù)包括壓力參數(shù)和加熱速率參數(shù)；模擬加熱固化模塊，用于在所述固化參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成第一固化參數(shù)，進(jìn)行多次加熱固化的氣泡模擬生成和樹脂流失模擬生成，獲得多個第一氣泡參數(shù)和第一樹脂流失參數(shù)，生成第一氣泡圖和第一樹脂流失圖；固化適應(yīng)度計算模塊，用于根據(jù)所述第一氣泡圖和第一樹脂流失圖，進(jìn)行氣泡規(guī)模分析和樹脂流失規(guī)模分析，獲得氣泡規(guī)模信息和樹脂流失規(guī)模信息，以及進(jìn)行氣泡可信度分析和樹脂流失可信度分析，獲得氣泡可信度和樹脂流失可信度，并計算獲得第一固化參數(shù)的第一固化適應(yīng)度；固化參數(shù)優(yōu)化模塊，用于根據(jù)所述第一固化適應(yīng)度，繼續(xù)對固化參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得固化適應(yīng)度最大的最優(yōu)固化參數(shù)，進(jìn)行碳纖維復(fù)合材料的加熱固化。

5、本申請中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

6、通過在固化參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成第一固化參數(shù)，根據(jù)第一固化參數(shù)進(jìn)行多次加熱固化的氣泡模擬生成和樹脂流失模擬生成，獲得多個第一氣泡參數(shù)和第一樹脂流失參數(shù)，并以第一氣泡參數(shù)和第一樹脂流失參數(shù)作為像素點的像素值，構(gòu)建第一氣泡圖和第一樹脂流失圖；接著根據(jù)第一氣泡圖和第一樹脂流失圖進(jìn)行氣泡規(guī)模分析和樹脂流失規(guī)模分析，獲得氣泡規(guī)模信息和樹脂流失規(guī)模信息，另一方面進(jìn)行氣泡可信度分析和樹脂流失可信度分析，獲得氣泡可信度和樹脂流失可信度，根據(jù)氣泡規(guī)模信息、樹脂流失規(guī)模信息、氣泡可信度和樹脂流失可信度，計算獲得第一固化參數(shù)的第一固化適應(yīng)度；最后根據(jù)第一固化適應(yīng)度繼續(xù)對固化參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得固化適應(yīng)度最大的最優(yōu)固化參數(shù)，并基于最優(yōu)固化參數(shù)進(jìn)行碳纖維復(fù)合材料的加熱固化；可以提高固化參數(shù)設(shè)置的科學(xué)性、合理性和精準(zhǔn)性，有效減少固化過程中的材料氣泡生成和樹脂流失，達(dá)到顯著提高碳纖維復(fù)合材料固化質(zhì)量的技術(shù)效果。

7、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本申請的實施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本申請的范圍。本申請的其他特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，對待進(jìn)行加熱固化的碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行鋪層，并獲取加熱固化的固化參數(shù)空間，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，在所述固化參數(shù)空間內(nèi)隨機(jī)生成第一固化參數(shù)，進(jìn)行多次加熱固化的氣泡模擬生成和樹脂流失模擬生成，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，預(yù)訓(xùn)練進(jìn)行加熱固化模擬的氣泡模擬器和樹脂流失模擬器，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，根據(jù)所述第一氣泡圖和第一樹脂流失圖，進(jìn)行氣泡規(guī)模分析和樹脂流失規(guī)模分析，獲得氣泡規(guī)模信息和樹脂流失規(guī)模信息，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，進(jìn)行氣泡可信度分析和樹脂流失可信度分析，獲得氣泡可信度和樹脂流失可信度，并計算獲得第一固化參數(shù)的第一固化適應(yīng)度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法，其特征在于，根據(jù)所述第一固化適應(yīng)度，繼續(xù)對固化參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得固化適應(yīng)度最大的最優(yōu)固化參數(shù)，包括：

8.一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化裝置，其特征在于，用于實施權(quán)利要求1至7中任意一項所述的一種碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法的步驟，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N碳纖維復(fù)合材料的加熱固化方法及裝置，涉及碳纖維復(fù)合材料加工技術(shù)領(lǐng)域，包括：隨機(jī)生成第一固化參數(shù)，進(jìn)行多次加熱固化的氣泡模擬生成和樹脂流失模擬生成，生成第一氣泡圖和第一樹脂流失圖；進(jìn)行氣泡和樹脂流失規(guī)模分析，獲得氣泡和樹脂流失規(guī)模信息，以及進(jìn)行氣泡和樹脂流失可信度分析，獲得氣泡和樹脂流失可信度，計算獲得第一固化適應(yīng)度；根據(jù)第一固化適應(yīng)度繼續(xù)對固化參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，獲得最優(yōu)固化參數(shù)。通過本申請可以解決現(xiàn)有加熱固化工藝中存在由于固化參數(shù)設(shè)置缺乏精準(zhǔn)性和適應(yīng)性，導(dǎo)致材料氣泡生成和樹脂流失無法有效控制的技術(shù)問題，可以有效減少固化過程中的材料氣泡生成和樹脂流失，顯著提高材料固化質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：李天海,黃少群,羅杰,吳建玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳鼎信德新材料科創(chuàng)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19