手(shǒu)糊成型:在模具工作麵(miàn)上塗敷(fū)脫模(mó)劑、膠衣,將剪裁好的碳纖維預浸布鋪設到模具工作麵上,刷塗或噴塗樹脂體係膠液,達到需要(yào)的厚度後,成型固化、脫模。在製(zhì)備技(jì)術高度發達的今天,手糊工藝仍以工藝簡便、投資低廉、適用麵廣等優(yōu)勢(shì)在石(shí)油(yóu)化(huà)工容器、貯槽、汽車殼體等許多領域廣泛應(yīng)用。其缺(quē)點是質地疏鬆(sōng)、密度低,製(zhì)品強度不高,而且(qiě)主要依賴(lài)於人工,質量不穩定,生產效率很低。

噴射成型:屬於手糊工藝低壓(yā)成型中(zhōng)的一類,使用短切纖維和樹脂經過(guò)噴槍混合後,壓縮空氣噴灑在模具上,達到預(yù)定厚度後,再(zài)手工用橡膠錕按壓(yā),然後固化成型。為改進手糊成型而(ér)創造的一種(zhǒng)半機械化成型(xíng)工藝,在(zài)工作效率方麵有一定程度的提高,用以(yǐ)製造汽車車身、船身(shēn)、浴缸、儲(chǔ)罐的過渡層。

層壓成(chéng)型(xíng):將逐(zhú)層鋪疊的預(yù)浸料放置於上下平板模之間(jiān)加壓加溫固(gù)化,這(zhè)種工藝可(kě)以直接繼承木(mù)膠(jiāo)合板(bǎn)的生產方法和設(shè)備,並根據樹脂的流變性(xìng)能,進行改進與完善(shàn)。層壓成型工藝主要用來生產各種規(guī)格、不同用途的複合材料板材。具有機械化和自動化程度高、產品質量穩定等特點,但是設備一次性投資大。

纏繞(rào)成型(xíng):將經過樹脂膠液浸漬的(de)連續纖維或布帶按一定規律(lǜ)纏(chán)繞到芯模(mó)上,然後(hòu)固化、脫模成為複合材料(liào)製品的工藝。碳纖(xiān)維纏繞成型可充(chōng)分發揮其高比強(qiáng)度、高比模量以及低(dī)密度的特點,可用於製造(zào)圓柱體、球體及某些正曲率回轉體或筒(tǒng)形(xíng)碳纖維製品(pǐn)。

拉擠成型:將浸漬樹脂膠液的連續碳纖維絲束、帶或布等(děng),在牽引力的作用下(xià),通過擠壓模具(jù)成型、固化,連續(xù)不斷地生產長度不限的型材。拉擠成型是複合材料成型工藝中的一種(zhǒng)特殊工藝,其優點是生(shēng)產過(guò)程可完全實現自動化控製,生產效率高。

液態成型:將液態單體合成為高分子聚合物,再從聚合物固化反應為複合材料的過程改為直接在模具中同時一次完成,既減少了工藝過程中的能(néng)量消耗,又縮(suō)短了模塑周期(qī)(隻需約2分鍾便可完成一(yī)件製品)。但這種工藝的應用,必(bì)須以精確的(de)管道輸(shū)送(sòng)和計(jì)量以及溫度(dù)壓力自動控製為基礎,屬於高分(fèn)子材料和近代高新科學技術的交叉範疇,目前的應用還不是很廣。
真空熱壓罐:將單層預浸料按預定方(fāng)向鋪疊成的複合材料坯料放在熱壓罐內,在一(yī)定溫度和壓力下完成固化過程。熱壓罐是一種能承受和調(diào)控一定溫度、壓力範圍的專(zhuān)用壓力(lì)容器。坯料被(bèi)鋪放在附有脫模劑的模具表麵(miàn),然後依次用多孔防粘布(膜)、吸膠氈、透氣(qì)氈覆蓋,並密封於(yú)真(zhēn)空(kōng)袋內,再放入熱壓罐中。
加溫固化前先將袋抽真空,除去空氣和揮發物,然後按不同樹脂的固化(huà)製度升溫、加壓、固化。固化製度的製定與執行是保(bǎo)證熱(rè)壓罐成型製件質量的(de)關鍵。該(gāi)種成型(xíng)工藝適用於製造飛機艙門、整流罩、機載雷達(dá)罩,支架、機翼、尾翼等(děng)產(chǎn)品。

在真空環境下樹脂浸潤碳纖,製品中(zhōng)產生的(de)氣泡極少,製品的強度更高、質量更輕,產品質(zhì)量比較穩定,而且降低了樹(shù)脂(zhī)的(de)損耗,僅用一麵模具就可以得到兩(liǎng)麵光滑平整的製品,能(néng)較好地控(kòng)製產品厚度。一般應用於船(chuán)艇工業中的方向(xiàng)舵、雷達屏蔽罩,風電能(néng)源中的葉片(piàn)、機艙罩,汽車(chē)工業中(zhōng)的各類車頂、擋風板(bǎn)、車廂等。
高溫模壓(yā):將碳纖維預浸料置於上下模之間(jiān),合模將模具置於液壓(yā)成(chéng)型台上,經過一定(dìng)時間的高(gāo)溫高壓使樹脂固化(huà)後,取下碳纖維製品。這種成型技術具有高(gāo)效、製件質量(liàng)好(hǎo)、尺(chǐ)寸精度高、受環境影響小等優點,適用於批量化、強度高(gāo)的複合材料製件的成型。
模壓工藝在歐美雖然已經有相當長的應用曆史,但是在國內依然是應用性很強的一種碳纖維成型工藝,在工業的承力結構件製造方麵有不可取代的地位,由於樹脂含量可控,纖維浸潤(rùn)性好,成品碳纖維含量較高,因此強度表現優異,製件尺寸精度(dù)高,較短的成型周期(qī),良好的生產環境,能滿足年產(chǎn)量5-8萬件的規(guī)模性(xìng)生產。
高鐵某車型(xíng)應用的一款碳纖維(wéi)結構件量產,采用預埋加模(mó)壓的工(gōng)藝,成型後不僅解決了金屬與碳纖維(wéi)連接難的問題,而且確保了(le)製件的機械強度,據高鐵製造商方麵(miàn)反饋,這種質輕、強度大(dà)、耐老化、使用壽命(mìng)長的碳纖維結構件不僅達到(dào)了他們的預期效(xiào)果,而且他們從應用結果推斷,使用模壓成(chéng)型工藝的碳(tàn)纖維還可以適用(yòng)於更多的產品,例如高鐵車(chē)輛內部的裝飾件、扶手、車身附(fù)件等。
3iTech感應加熱:一種將(jiāng)感(gǎn)應器集成在模具中的(de)新型(xíng)感應加熱工藝,可以在(zài)20℃-400℃的(de)溫度下加(jiā)工碳纖維,通過熱傳導利用集成在模具內部的(de)感應器來加(jiā)熱模具表麵。這是由新興企業RocTool公司在Cage係統上推出的補充技術,采用電磁感應可以迅速加熱模具,並能很好地控製局部溫度。其優勢是顯著減少了周期時間(jiān)和部件成(chéng)本。但是目前該種技術尚不適合大型部件,而且相關的產量必須足(zú)夠大。
隨著碳纖維複合材料應用的(de)深入和發展,碳纖維(wéi)複合材料的成(chéng)型方式也在不斷(duàn)地(dì)以新的形式出現,但是碳纖維複合材料的諸種成型工藝並非按照更新(xīn)淘汰的(de)方式(shì)存在的,在實(shí)際應用中,往往是多種(zhǒng)工(gōng)藝並存,實現不同條(tiáo)件、不同情況(kuàng)下的良好效(xiào)應。(www.91碳纖維(wéi)軍工(gōng)、工業部件官網:www.noen-cf.com)(挪(nuó)恩預浸帶官網:www.noen-cfrtp.com)