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碳纖維復合材料制作工藝二
發(fā)布時間: 2023年04月12日




  5、拉擠成型工藝:

  將事先浸漬樹脂膠液的碳纖維絲束、帶或布等原材料,通過牽引力的作用,擠壓模具成型、固化,延續(xù)賡續(xù)地生產(chǎn)規(guī)格、長度不同的碳纖維型材。復合材料拉擠成型工藝是成型工藝中的一種特別工藝,其明顯特點是可完全實現(xiàn)生產(chǎn)過程的主動化,生產(chǎn)服從高,具備批量化生產(chǎn)的能力。拉擠成型成品中纖維質(zhì)量分數(shù)可達到75%,樹脂浸膠液體在張力下進行,充分發(fā)揮了加強體的作用,產(chǎn)品強度高,其制制品橫、縱向強度可任意調(diào)整,可知足碳纖維復合材料成品的不同力學性要求。此種成型工藝適合于生產(chǎn)各種截面外形的型材,如工字型、角型、槽型、異型等截面管材以及通過上述截面構成的組合截面型材等。

  6、液態(tài)成型工藝:

  液態(tài)成型工藝是一種將液態(tài)單體合成為高分子聚合物的產(chǎn)品成型工藝,再吧從聚合物固化反應復合材料的過程改變?yōu)橹苯釉谀>咧型瑫r一次完成的過程。此種工藝既削減了工藝過程中的能量損耗,又縮短了生產(chǎn)周期,降低了生產(chǎn)成本(也許必要2分鐘左右便可完成一件成品)。但這種工藝的普及,必須輔助以精準的管道輸送和用料計量以及溫度、壓力主動化控制為基礎,這種工藝屬于高分子材料和近代高新科學技術的交叉學科范疇,受制于科學技術的發(fā)展,目前的應用領域還不是很廣泛。

  7、真空熱壓罐工藝:
 

熱壓罐

  這個過程是將單層預浸料按預設方向鋪疊成的復合材料坯料放置在熱壓罐內(nèi),在肯定預設溫度和壓力下完成固化的過程。熱壓罐是一種能夠承受和調(diào)整溫度、壓力范圍的專用壓力容器。坯料鋪設在涂抹脫模劑的模具外觀,然后依次用脫模布、吸膠氈、透氣氈完全覆蓋,并密封在真空袋內(nèi),再放入熱壓罐內(nèi)。在放入熱壓罐加溫固化之前必要抽真空,然后在放入熱壓罐高溫、加壓、固化成型固化規(guī)則的制訂與實行是保證復合材料產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵。此種成型工藝適多用于制造整流罩、飛機艙門、機載雷達罩,支架、機翼、尾翼等產(chǎn)品。

  8、真空導入工藝:

  真空導入工藝又叫VIP,在模具外觀上鋪設碳纖維復合材料布,然后四周包裹真空袋,并抽出真空袋中的空氣,在真空袋和模具內(nèi)部形成一個負壓,行使抽真空過程中產(chǎn)生的壓力把不飽和樹脂通過預鋪的管路壓入碳纖維層層布之中,讓樹脂在碳纖維布之間均勻流動,最后均勻充滿整個成品層中,在高溫成品固化之后,揭掉真空袋,在模具星散之后得到所需的成品。該工藝在出現(xiàn)之后就有了專利記錄,但真正得到普及則是近幾年。在真空環(huán)境下樹脂浸潤碳纖維布,在真空袋中產(chǎn)生的氣泡較少,成品的強度更高、質(zhì)量更輕,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)固性更好,而且削減了樹脂的使用,僅需一壁光滑的模具就能得到兩面光滑的成品,而且產(chǎn)品厚度更好控。一樣平常應用于船艦工業(yè)中的方向舵、雷達屏蔽罩,風電葉片、機艙罩,汽車工業(yè)中輕量化改裝件、擋風板、車廂、引擎蓋等。

  9、高溫模壓工藝:

高溫烤箱

  將碳纖維預浸料平整的鋪設在上下模具之間,把模具合實密封之后將模具置于液壓成型臺上,在熱壓機上經(jīng)過肯定時間的高溫高壓使樹脂、預浸料固化,從熱壓機上面取下碳纖維成品。這種成型工藝具有高強度、高精度、質(zhì)量輕、受環(huán)境影響小、利于批量化等好處,適用于批量化、標準化的制件生產(chǎn)。

  模壓工藝在國外已有多年的應用歷史,在國內(nèi)的應用時間較短,但是應用型很強,在工業(yè)成構件方便有不可替換的作用,在生產(chǎn)過程中樹脂的添補量是可以有用控制的,并且纖維浸潤性好,碳纖維含量高,因此具有高強度、高精度、成型周期短等特點,假如環(huán)境優(yōu)秀,能達到年產(chǎn)量5-8萬件的規(guī)模性生產(chǎn)。我國高鐵在加工某些結(jié)構件時則行使了此種模壓工藝,在產(chǎn)品成型后有用地解決了碳纖維與金屬連接困難的題目,而且有用的確保了制件的機械強度、力學要求,根據(jù)高鐵廠商方面的回饋,這種輕質(zhì)高強、耐老化、使用壽命長的碳纖維結(jié)構件達到了他們的預期結(jié)果,而且從他們應用效果推測,使用此種模壓成型工藝的碳纖維成品還可以適用于更多的產(chǎn)品,例如高鐵動車車輛內(nèi)部的裝飾件、扶手、車身附件、備件等。

  10、3iTech感應加熱工藝:

  這是一種將感應器集成在模具中的新型感應加熱工藝,可以在20℃-400℃的溫度下加工碳纖維材料,行使熱傳導的原理通過溫度感應器來加熱模具外觀。這是由高新企業(yè)RocTool公司在Cage體系上推出的一種增補技術,采用電磁感應可以敏捷加熱模具,并能很好地控制局部溫度。其上風是削減了生產(chǎn)周期和制作成本。但是目前該種技術尚不適合大型部件制作,而且多用于批量化產(chǎn)品的生產(chǎn)制作。

  隨著科學技術的發(fā)展和碳纖維復合材料應用的深入,碳纖維復合材料的成型工藝也會賡續(xù)地改動和創(chuàng)新,但是碳纖維復合材料再生產(chǎn)過程中并不是單一使用一種工藝,而是多種工藝共同使用,以實現(xiàn)資源的最大優(yōu)化配置。 保舉閱讀:碳纖維復合材料制作工藝介紹

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