碳纤维管卷制成型工艺过程分析

  碳纤维管的成型工艺有缠绕、卷制、模压、热压罐等,卷制工艺是碳纤维管成型用的较多的方式之一,本文由江苏博实来给大家对此工艺做个简单的分析。

  卷制预浸料碳纤维管通过使用斜纹碳纤维预浸料或单向预浸料层层卷制在金属芯轴上,然后经高温固化而成。在此过程中,主要通过两个方面对管材进行质量管控:一是确保金属芯轴的尺寸一定要准确合适,因为碳纤维预浸料是缠绕在芯轴的外侧,芯轴本身的外径需要与其制造的碳纤维管的内径相匹配;二是精心设计卷制碳纤维复合材料预浸料的铺层方案,缠绕在芯轴上的碳纤维预浸料的层数和厚度决定了碳纤维管的外径,编织碳纤维预浸料的纤维在0°轴(管的长度向下)和90°轴(围绕管的圆周)定向,这些铺层为管材增加了所谓的箍强度,使其不易受到挤压或爆裂力的影响,而0°轴上的单向预浸料主要能提高管材的纵向刚度。

  正因为铺层方案对管材的具体性能有直接影响,所以江苏博实着重通过改变碳纤维预浸料的叠层,或通过交替单向碳纤维预浸料的方向,对碳纤维管材成品的性能进行调整,使之能够更好地达到应用需求。例如,用于传动轴的管材需要应对扭转力,因此碳纤维单向带铺层时可以离轴对齐,以±45°这样的方式更好地应对这些扭转力。

  采用卷制预浸料方式制作的碳纤维管非常适合需要高弯曲刚度和轻量化应用的配套设备,如自动化机械辊轴、机器人手臂、设备伸缩杆和无人机部件等。此外,这些管材在制作时可根据需要选择高模量和超高模量碳纤维材料,也可选择一些特殊的外层织物进行包覆。

  江苏博实在碳纤维定制领域有着十余年的丰富经验,生产加工设备齐全,产品质量好,生产工期短,如果您有定制需求,可直接与我司技术联系,或者来司参观交流。