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碳纖維復(fù)合材料制作工藝二
發(fā)布時(shí)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(zhǎng)度不同的碳纖維型材。復(fù)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(diǎn)是可完全實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的主動(dòng)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?jǐn)?shù)可達(dá)到75%,樹脂浸膠液體在張力下進(jìn)行,充分發(fā)揮了加強(qiáng)體的作用,產(chǎn)品強(qiáng)度高,其制制品橫、縱向強(qiáng)度可任意調(diào)整,可知足碳纖維復(fù)合材料成品的不同力學(xué)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(gòu)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(yīng)復(fù)合材料的過程改變?yōu)橹苯釉谀>咧型瑫r(shí)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(zhǔn)的管道輸送和用料計(jì)量以及溫度、壓力主動(dòng)化控制為基礎(chǔ),這種工藝屬于高分子材料和近代高新科學(xué)技術(shù)的交叉學(xué)科范疇,受制于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,目前的應(yīng)用領(lǐng)域還不是很廣泛。

  7、真空熱壓罐工藝:
 

熱壓罐

  這個(gè)過程是將單層預(yù)浸料按預(yù)設(shè)方向鋪疊成的復(fù)合材料坯料放置在熱壓罐內(nèi),在肯定預(yù)設(shè)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(shè)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(shí)行是保證復(fù)合材料產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。此種成型工藝適多用于制造整流罩、飛機(jī)艙門、機(jī)載雷達(dá)罩,支架、機(jī)翼、尾翼等產(chǎn)品。

  8、真空導(dǎo)入工藝:

  真空導(dǎo)入工藝又叫VIP,在模具外觀上鋪設(shè)碳纖維復(fù)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(gè)負(fù)壓,行使抽真空過程中產(chǎn)生的壓力把不飽和樹脂通過預(yù)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(dòng),最后均勻充滿整個(gè)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(rùn)碳纖維布,在真空袋中產(chǎn)生的氣泡較少,成品的強(qiáng)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(yīng)用于船艦工業(yè)中的方向舵、雷達(dá)屏蔽罩,風(fēng)電葉片、機(jī)艙罩,汽車工業(yè)中輕量化改裝件、擋風(fēng)板、車廂、引擎蓋等。

  9、高溫模壓工藝:

高溫烤箱

  將碳纖維預(yù)浸料平整的鋪設(shè)在上下模具之間,把模具合實(shí)密封之后將模具置于液壓成型臺(tái)上,在熱壓機(jī)上經(jīng)過肯定時(shí)間的高溫高壓使樹脂、預(yù)浸料固化,從熱壓機(jī)上面取下碳纖維成品。這種成型工藝具有高強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)化的制件生產(chǎn)。

  模壓工藝在國外已有多年的應(yīng)用歷史,在國內(nèi)的應(yīng)用時(shí)間較短,但是應(yīng)用型很強(qiáng),在工業(yè)成構(gòu)件方便有不可替換的作用,在生產(chǎn)過程中樹脂的添補(bǔ)量是可以有用控制的,并且纖維浸潤(rùn)性好,碳纖維含量高,因此具有高強(qiáng)度、高精度、成型周期短等特點(diǎn),假如環(huán)境優(yōu)秀,能達(dá)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(gòu)件時(shí)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(jī)械強(qiáng)度、力學(xué)要求,根據(jù)高鐵廠商方面的回饋,這種輕質(zhì)高強(qiáng)、耐老化、使用壽命長(zhǎng)的碳纖維結(jié)構(gòu)件達(dá)到了他們的預(yù)期結(jié)果,而且從他們應(yīng)用效果推測(cè),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(dòng)車車輛內(nèi)部的裝飾件、扶手、車身附件、備件等。

  10、3iTech感應(yīng)加熱工藝:

  這是一種將感應(yīng)器集成在模具中的新型感應(yīng)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(dǎo)的原理通過溫度感應(yīng)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(bǔ)技術(shù),采用電磁感應(yīng)可以敏捷加熱模具,并能很好地控制局部溫度。其上風(fēng)是削減了生產(chǎn)周期和制作成本。但是目前該種技術(shù)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(xué)技術(shù)的發(fā)展和碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的深入,碳纖維復(fù)合材料的成型工藝也會(huì)賡續(xù)地改動(dòng)和創(chuàng)新,但是碳纖維復(fù)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(shí)現(xiàn)資源的最大優(yōu)化配置。 保舉閱讀:碳纖維復(fù)合材料制作工藝介紹

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