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山東中航泰達復合材料有限公司
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| 碳纖維復合材料成型工藝 |
碳纖維復合材料成型工藝
手糊成型
手糊成型是構建單一復合材料和少量產品*具成本效益的方法之一。通過手工在模具中鋪設纖維，再使用壓輥等工具手工浸漬樹脂。但這種勞動密集型生產方法在產品穩定性和纖維體積含量方面存在限制，且不適合批量生產。
真空灌注
將纖維層鋪設在模具中，并在纖維層上設置真空密封裝置，將裝置內抽成真空，樹脂則通過產生的壓力差注入到模具中。這種方面可實現纖維體積含量大于50%時，仍能獲得較好的力學性能。該方法適合批量生產，但勞動密集度仍較高，且產品穩定性稍差。
模壓成型
將纖維與樹脂基體在模具中加壓成型的方法，自動化程度高。一般采用織造或非織造布，通過加壓浸漬樹脂，再固化成型。其中，加壓方式有熱壓（即使用加熱金屬工具壓制）和冷壓（即使用未加熱的壓制工具）兩種類型。生產時將纖維半成品放入模具中，再注入樹脂進行加壓。溫度一般控制在90-140℃，壓力在5-25bar。
拉擠成型連續制造技術
相對于其他成型方式，擠拉成型可實現連續化生產，具有更高的生產效率。纖維束被拉過兩側敞開的模具，注入樹脂，使纖維滲入模具內，然后固化成型。成型材料可根據需要切割成適當的長度。
擠壓成型可實現較高的纖維含量和良好的表面，且纖維與樹脂的浸潤性比織物或非織造布與樹脂的浸潤性要好，浸漬成本低。此外，連續化生產更是有效縮短了生產周期，節約了成本，適合大規模生產。但該方法僅能生產二維截面部件，如管狀、柱狀、T型或I型部件，無法成型結構復雜的部件。因此，只要結構復合材料部件的幾何形狀允許使用拉擠成型，就可實現連續生產并顯著節省經濟成本。
纏繞成型
該方法是將纖維纏繞在旋轉芯上，再涂覆樹脂進行固化。該方法的特點是可成型大體積零部件，可使用纖維粗紗和樹脂材料復合，具有較高的成本效益。但是，對于部件的形狀和設計限制較多，只能包裹能夠旋轉的結構，例如管或旋轉對稱輪廓。同時，部件的表面光潔度較差，需要后續再加工。
質量控制
復合材料部件由于需要承受不同的載荷，對其質量要求較高，因此需要在生產的各步驟中進行連續的質量控制。同時，在部件的使用過程也需要定期進行質量監測，包括一些材料破壞性和非破壞性的測試。 |
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