一、碳纖維制品成型工藝有哪些
碳纖維制品是使用碳纖維材料或碳(tan)(tan)纖維復(fu)合材(cai)料(liao)制(zhi)成(cheng)的物品(pin),需要利(li)用(yong)成(cheng)型(xing)工藝(yi)(yi)來進(jin)行加工,隨著碳(tan)(tan)纖維技術的發(fa)展,碳(tan)(tan)纖維成(cheng)型(xing)工藝(yi)(yi)也在不斷進(jin)步,常用(yong)的碳(tan)(tan)纖維制(zhi)品(pin)成(cheng)型(xing)工藝(yi)(yi)主(zhu)要有:
1、噴射成型
屬于手(shou)糊工藝(yi)低壓成型中(zhong)的(de)一類,使用短切纖(xian)維和樹脂經過噴(pen)(pen)槍(qiang)混(hun)合后,壓縮(suo)空(kong)氣噴(pen)(pen)灑在(zai)模具上,達到(dao)預定厚度后,再手(shou)工用橡膠錕(kun)按壓,然后固(gu)化成型。這是一種半(ban)機(ji)械化成型工藝(yi),在(zai)工作效率方面有一定程度的(de)提(ti)高,但依然滿足(zu)不了(le)大批量生產(chan)。
2、纏繞成型
將經過(guo)樹(shu)脂(zhi)膠液浸漬的連續纖維(wei)或布帶按(an)一定規律纏(chan)繞到芯(xin)模(mo)上,然后固化、脫模(mo)成(cheng)為(wei)復合材料制品(pin)的工藝。碳纖維(wei)纏(chan)繞成(cheng)型可(ke)(ke)充(chong)分(fen)發揮(hui)其高比(bi)強度(du)、高比(bi)模(mo)量以(yi)及(ji)低密度(du)的特點,制品(pin)結構單(dan)一,可(ke)(ke)用于(yu)制造(zao)圓(yuan)柱(zhu)體、球體及(ji)某些(xie)正曲率回轉(zhuan)體或筒形碳纖維(wei)制品(pin)。
3、液態成型
將液(ye)(ye)態(tai)單(dan)體合(he)成(cheng)為(wei)高(gao)分子(zi)聚合(he)物,再從聚合(he)物固化反應為(wei)復合(he)材(cai)料的(de)(de)過(guo)程改為(wei)直接在模具(ju)中同(tong)時(shi)一次完(wan)成(cheng),既減(jian)少了(le)工藝(yi)過(guo)程中的(de)(de)能量消耗,又縮(suo)短了(le)模塑周期,但這種(zhong)工藝(yi)的(de)(de)應用,必(bi)須以精確的(de)(de)管道輸(shu)送和(he)計量以及溫度壓力自(zi)動控制(zhi)為(wei)基礎,因此應用不是很(hen)廣。液(ye)(ye)態(tai)成(cheng)型(xing)主要(yao)包(bao)括(kuo)樹脂(zhi)轉移(yi)模塑成(cheng)形(xing)、樹脂(zhi)膜滲透成(cheng)型(xing)和(he)真(zhen)空輔助成(cheng)型(xing)三(san)種(zhong)。
4、模壓成型
將碳纖維(wei)預浸料置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)上(shang)下模之間,合模將模具(ju)置(zhi)(zhi)于(yu)(yu)液壓成(cheng)(cheng)型(xing)臺上(shang),經(jing)過一定時間的(de)(de)高溫高壓使樹脂固化后,取下碳纖維(wei)制(zhi)品(pin)。這種成(cheng)(cheng)型(xing)技(ji)術具(ju)有高效(xiao)、制(zhi)件質(zhi)量好、尺(chi)寸精(jing)度(du)高、受環境影(ying)響小等(deng)優點,適用于(yu)(yu)批量化、強度(du)高的(de)(de)復合材(cai)料制(zhi)件的(de)(de)成(cheng)(cheng)型(xing)。
5、注塑成型
這是一種新型技術,工藝流程短,并且更好地保留了(le)纖維(wei)長(chang)度,達到節(jie)能(neng)高效(xiao)生產的目的,主要適(shi)用于汽車輕(qing)量化領(ling)域(yu)。
6、手糊成型-濕法鋪層成型
在模具(ju)工(gong)作面上(shang)涂敷脫模劑、膠衣,將剪裁好的碳(tan)纖維(wei)預(yu)浸布鋪(pu)設(she)到模具(ju)工(gong)作面上(shang),刷涂或噴(pen)涂樹脂(zhi)體(ti)系膠液,達到需要的厚度(du)后,成型(xing)固化、脫模。
7、真空熱壓罐成型
將單層(ceng)預(yu)浸料按(an)預(yu)定(ding)方(fang)向(xiang)鋪疊成的復合材料坯料放在(zai)熱壓(ya)罐內,在(zai)一定(ding)溫度和壓(ya)力(li)下完(wan)成固化過程。
8、真空導入成型
在(zai)模(mo)具上鋪“干”碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料(liao),然后(hou)(hou)鋪真空(kong)(kong)袋,并(bing)抽出體系中的真空(kong)(kong),在(zai)模(mo)具腔(qiang)中形成一個負壓(ya),利用真空(kong)(kong)產生的壓(ya)力把不飽和樹脂(zhi)通過預鋪的管路壓(ya)入纖(xian)維(wei)層中,讓(rang)樹脂(zhi)浸潤增(zeng)強材(cai)料(liao),最后(hou)(hou)充滿整個模(mo)具,制品固化(hua)后(hou)(hou),揭去真空(kong)(kong)袋材(cai)料(liao),從模(mo)具上得到所需的制品。
9、層壓成型
將(jiang)逐層鋪疊的預浸料放置于(yu)上下平板模之間加壓加溫固化,這(zhe)種(zhong)工藝可(ke)以直(zhi)接繼(ji)承木膠合(he)板的生產方(fang)法和設(she)備,并根據樹脂的流(liu)變性能,進行(xing)改進與完善,適用于(yu)制作(zuo)碳纖(xian)維板。
10、拉擠成型
將浸漬樹脂膠(jiao)液(ye)的(de)連續碳纖維絲束(shu)、帶或(huo)布等(deng),在(zai)牽引力(li)的(de)作用下(xia),通過(guo)擠(ji)壓模具(ju)成型(xing)、固化,連續不斷(duan)地生(sheng)產長(chang)度不限的(de)型(xing)材。拉擠(ji)成型(xing)是復合材料成型(xing)工(gong)(gong)藝中的(de)一種特殊工(gong)(gong)藝,其優點是生(sheng)產過(guo)程可完全實現自動化控制,生(sheng)產效率高。
二、碳纖維濕法成型和干法成型的區別是什么
碳纖(xian)維制(zhi)品(pin)加(jia)工(gong)成型的方法眾多,大致可(ke)分為(wei)濕法成型和干(gan)法成型兩(liang)種(zhong),兩(liang)種(zhong)工(gong)藝生產(chan)的產(chan)品(pin)性能(neng)上有明(ming)顯(xian)的區別:
1、濕法(fa)工(gong)(gong)藝在(zai)加工(gong)(gong)過程中容(rong)(rong)易出(chu)現(xian)變形(xing)且截斷部位容(rong)(rong)易出(chu)現(xian)脫絲,樹脂和纖維的結(jie)合(he)性(xing)較(jiao)差,因與空氣(qi)接(jie)觸,容(rong)(rong)易出(chu)現(xian)氧化變色。干(gan)法(fa)預浸料工(gong)(gong)藝則不(bu)會出(chu)現(xian)上(shang)述情(qing)況,但是(shi)在(zai)紫外線照射下容(rong)(rong)易性(xing)能退化。
2、干法工藝做出的碳纖維制品硬度好,容易(yi)進行CNC加工(gong),但是(shi)生產周(zhou)期(qi)長不容易(yi)批量生產,制(zhi)作成(cheng)本(ben)高昂;濕(shi)法成(cheng)型制(zhi)品成(cheng)本(ben)較低,生產工(gong)藝(yi)相對簡單,工(gong)藝(yi)的生產工(gong)作效率(lv)較高。
在碳(tan)纖維的生產(chan)制作中,干法(fa)成型主要在高精(jing)度,高品質要求的情況下使(shi)(shi)用,濕法(fa)成型主要在外觀(guan)件、批(pi)量生產(chan)的時(shi)候使(shi)(shi)用。