碳纤维复合材料制品的成型工艺分析

  树脂基碳纤维复合材料常用的成型工艺有手糊成型、树脂传递成型、真空袋压法成型、树脂膜熔浸成型、预浸料成型、拉挤成型和纤维缠绕成型等。本文就由江苏博实来给大家做个简单分析。

  1、手糊成型

  首先在模具上涂刷树脂混合物,再依次铺贴剪裁好的纤维织物,每一层都要压挤,使浸胶均匀并排除气泡。然后固化成型,脱模。该工艺的优点是可室温成型,设备简单,可生产大型产品;缺点是制品质量不稳定树脂不利于人的健康。

  2、树脂传递成型

  将纤维铺放在模具中,注射树脂,固化即得到产品。工艺优点是制品中纤维含量较高,成型周期较短,生产成本较低;缺点是不易制作较小制品,模具较笨重和复杂。

  3、真空袋压法成型

  用真空袋覆盖做好的铺层与模具,密封周边,抽真空,使铺层被压实、成型。 工艺优点是制品中纤维含量高,树脂可较好地浸渍纤维;缺点是成本较高,对操作人员要求高,生产效率不高。

  4、树脂膜熔浸成型

  在模具内交替铺放纤维与树脂片,用真空袋包覆铺层,并抽真空,加热使树脂熔化并浸渍纤维然后固化脱模。工艺优点是产品密实,纤维含量精确,铺层清洁,不损害人体健康,且生产成本低;缺点是对模具的要求很高。

  5、预浸料成型

  将浸溃树脂的纤维铺于模具表面,抽真空后放入热压罐中成型。工艺优点是可精确的控制各种成份的比例:缺点是生产成本较高、制品尺寸受限制。

  6、拉挤成型

  该工艺优点是制造速度快,材料的利用率高,树脂含量可精确控制,由于纤维呈纵向,型材轴向结构特性非常好:缺点是生产设备投资较大,产品横截面恒定。

  7、纤维缠绕成型

  缠绕成型是将连续纤维浸树脂胶后按照预定角度缠绕到芯模上,然后固化,得到成品。工艺优点是缠绕成形工艺效率高,可使制品最大限度地获得所要求的结构性能。缠绕成形纤维含量可达到80%,高于其它成形工艺,复合材料制品的强度主要由纤维承担,纤维含量高,制品的结构强度就高,缺点是只能用于回转类构件的生产,且构件没有凹面;缠绕成型工艺不能缠绕出0°角铺层。