碳纤维复合材料三种成型方式的解析

江苏博实科技:碳纤维复合材料的成型⼯艺有很多种,在实际⽣产过程中,需要⽣产⼈员按照技术需求选择合适的成型 ⼯艺。常见的三种碳纤维制品成型⽅式有⼿糊成型、热压罐成型、模压成型,本⽂对它们做个简单的分析。 ⼀、⼿糊成型 ⼿糊成型是将碳纤维材料和树脂依次铺放在刷有脱模剂的模具上,采⽤刷⼦或者滚筒将树脂均匀的浸渍到碳纤维之中, 如此反复操作,知道碳纤维制品达到要求的厚度。整个⼯艺流程为:碳纤维裁剪-调配树脂-准备模具并涂上脱模剂-铺放 碳纤维材料-刷凃调配好的树脂-加温加压固化-脱模。

该⼯艺的操作优点是操作⽅便,设备简单、成本低;缺点是效率低、劳动强度较⼤、⽣产环境差、产品⼒学稳定性差、 质量过于依赖⼈⼯经验。风⼒发电的叶⽚采⽤的就是⼿糊成型的⽣产⼯艺。 ⼆、热压罐成型 热压罐成型采⽤的是单⾯模具,利⽤真空袋密封后产⽣的负压来对产品进⾏加压,最后固化成型。⼯艺过程为:准备模 具并凃脱模剂-铺增强材料-铺脱模布-布置管路、胶条-铺真空袋密封-固化-脱模。

该种成型⽅式优点为成本低、材料利⽤率⾼、适⽤范围⼴、⼯艺稳定可靠。缺点是温度控制精度差、并且需增加成型辅 助设备和辅助材料。⽐如碳纤维机械臂、碳纤维头盔等都可采⽤热压罐成型。 三、模压成型 模压成型是将碳纤维预浸料经过层叠后放⼊模具内,通过内部⽓袋压⼒将碳纤维预浸料完整的附着于模腔。然后将模具 加温加压,使产品固化成型。整个⼯艺流程为:选择模具并凃脱模剂-铺放碳纤维预浸料-放置⽓袋-闭合模具-放⼊加热设 备-充⽓、加温加压固化-脱模。

该种成型⽅式的优点为产品精度⾼、可实现产品⼀体化、产品性能好;缺点为出货少、模具制作相对复杂、成本较⾼。 对于产品表⾯质量要求⾼的产品可采⽤此成型⽅式,⽐如碳纤维医疗板、碳纤维外⾻骼机器⼈配件等。

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