不同规格的碳纤维管的制作成型方法解析

  江苏博实科技:碳纤维管材的型号规格多样,按成型工艺不同可以分为拉挤管和缠绕管;按纹路不同可以分为平纹、斜纹和纯黑;按表面处理不同可分为亮光、哑光;按形状不同可以分方管、圆管和异形管,其中异型管包括椭圆管、工字管、半圆型管等。《产品浏览:碳纤维管(图)
碳纤维管
  一、内芯模具的制作
 
  内芯模具要根据客户对管材规格的要求进行制作,因为纤维缠绕时受到压紧力,要求其集合形状基本保持不变,因而在芯模原材料的选择上,最好选择具有良好刚性的金属材料,如钢和硬铝,钢的密度比硬铝大,其硬度也比硬铝大,但钢的热膨胀系数不及硬铝。而高性能碳管制品是在高温下进行固化的,如果采用硬铝芯模,可通过硬铝热膨胀产生的固化内压,提高碳管的密度和力学性能。所以在高性能碳管的缠绕工艺中,芯模宜选用金属材料,而硬铝则是首选材料。
 
  芯模的封头设计尽量使用扁椭球式,这种形状可以保持筒身部分缠绕均匀,无堆积现象,防止出现“滑移“和“架空“现象。对较长的制品,制作芯模时可考虑分段对接芯模,以确保制品尺寸稳定。通常在缠绕之前要在芯膜表面涂刷脱模剂,以便于之后的脱模,但是对于高性能碳管,有机类脱模剂在固化过程中易渗入树脂中,造成制品缺陷,影响制品性能。如果在芯模表面涂覆一层含氟的脱模剂,就可以消除这种缺陷。(对于缠绕成型模具设计如上,若采用简单的方法可采取带缠绕法,也就是卷绕成型)
碳纤维圆管
    二、根据规格要求,设计纤维层叠方式
 
  首先确定要做的管材厚度,按照厚度算出需要的层数,然后按照0°、45°、90°、-45°的顺序叠层,然后成型。将纤维层卷到内芯模具,opp卷制包裹。
 
  三、碳纤维管的加工成型方法主要涉及以下三种:
 
  1、缠绕成型法:将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上,特别适用于制作圆柱体和空心器皿;
 
       2、挤拉成型法:先将碳纤维完全浸润,通过挤拉除去树脂和空气,然后在炉子里固化成型,这种方法简单,适用于制备棒状、管状零件等;
 
       3、真空袋热压法:在模具上叠层,并覆上耐热薄膜,利用柔软的口袋向叠层施加压力,并在热压罐中固化。