碳纤维管的气囊成型法解析

  碳纤维复合材料拥有轻质量、高强度、高比刚度,并且在可设计性和抗疲性能也有着很大的优势。碳纤维管在航空航天、轨道交通、高端医疗、工业生产中都占有主要地位,本文对碳纤维管的气囊成型法做个简单的解析。

       在实际开展管材尺寸制作时,铺层如下角度为0°、±45°、90°。铺层始终处于不断变化的过程当中,碳纤维管从内径到外径的尺寸也在不断地变化。在不同铺层当中,需要利用长度以及宽度不同的预浸料,在裁剪时需要遵循相应的公式与原则。

碳纤维管

       在实际开展模具加工工作时,必须提高对尺寸精度强度以及刚度的重视程度,结合实际对其进行严格控制,对模阴模是数控及加工管材时所使用的主要外形。模具必须保障在同一轴度内。 将脱模材料涂在其表面,利用充气袋制作管材内部的气囊,能够更好地保证碳纤维管的制作精度,避免碳纤维管在固化之后表面出现无法避免的褶皱、白胶、富胶现象。

  对于铺层设计,碳纤维复合材料管材铺层采用对称各向同性铺层。可以充分利用树脂与纤维之间强度性质的层台,也可消除碳纤维轴向与释向的热膨胀系数差别,利用碳纤维轴向负的热膨胀系数,抵消树脂较大的热膨胀系数,尽量使并各方向上的热膨胀系数接近于“零”,进而保证管材的外形尺寸和固化后的变形。

  在铺层控制中,先用标准尺寸的内径钢管做铺贴模使用,涂脱模剂后铺贴一层脱模布按设计的铺层角度逐层铺平、压实避免层间有气泡和杂质等,因圆管不便于熨压每两层打袋抽真空预压一次。

  为了保证管材的表面质量可选择含胶量较高的碳纤维预浸料铺贴。可以在对模阴模上设计铺层且先铺于阴模内再进行组装,可以使管材脱模后表面质量良好且无对模印痕。

  碳纤维管的气囊法与阴模再加以工艺过程的控制,能够保证其表面状态良好、同轴度好且厚度均匀。