維復(fù)合材料制作工藝多樣，常見的有手糊成型、拉擠成型、熱壓罐成型等，手糊成型是將碳纖維預(yù)浸料或織物按設(shè)計鋪放在涂有脫模劑的模具上，手工刷涂樹脂使其浸漬并固化；拉擠成型則是將浸漬樹脂的碳纖維連續(xù)引入模具，經(jīng)加熱固化制成桿狀、管狀等產(chǎn)品；熱壓罐成型是先將碳纖維預(yù)浸料按形狀鋪疊于模具，再置于熱壓罐中，在高溫高壓下使樹脂固化成型。

碳纖維復(fù)合材料制作工藝

碳纖維復(fù)合材料的制作工藝包括多種方法，每種方法都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。以下是幾種常見的制作工藝：

1. 手糊成型工藝

手糊成型工藝是一種傳統(tǒng)的復(fù)合材料成型方法，它操作簡便、投資成本低，適用于廣泛的領(lǐng)域。具體步驟包括在模具表面涂抹脫模劑和膠衣，然后鋪設(shè)裁好的碳纖維預(yù)浸布，并刷涂或噴射樹脂膠液。達到所需厚度后，進行成型固化、脫模和后處理。盡管現(xiàn)代成型技術(shù)發(fā)達，手糊工藝依然因其簡單性和適用性而被廣泛采用。

2. 真空熱壓罐工藝

真空熱壓罐工藝是一種更為先進的成型方法，它通過在熱壓罐內(nèi)對預(yù)浸料進行加熱和加壓來完成固化過程。這種方法可以確保復(fù)合材料產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。具體步驟包括將預(yù)浸料按預(yù)設(shè)方向鋪疊在模具表面，然后用脫模布、吸膠氈、透氣氈覆蓋并密封在真空袋內(nèi)，最后在熱壓罐內(nèi)進行加溫固化。

3. 層壓成型工藝

層壓成型工藝是將預(yù)浸料一層層地放置在上下平板模之間，通過加壓和高溫來固化成型。這種方法機械化和自動化程度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，適合批量生產(chǎn)。然而，設(shè)備投資較大，成本相對較高。

4. 纏繞成型工藝

纏繞成型工藝適用于生產(chǎn)筒形部件，如運載火箭筒體、雷達罩等。它通過將浸水的金屬鋁復(fù)合材料按照一定的規(guī)律纏繞在芯模上，然后固化脫模，最終獲得制品。這種方法的優(yōu)點包括能夠根據(jù)產(chǎn)品受力情況進行設(shè)計、生產(chǎn)效率高、成本低、可靠性高。

5. 拉擠成型工藝

拉擠成型工藝適用于生產(chǎn)長度不受限制的復(fù)合材料制品，如地板梁、座椅、內(nèi)飾板等。它通過牽引力將已浸潤的纖維在模具中成型，并在爐中固化。這種方法可以精確控制產(chǎn)品的尺寸和形狀。

6. 真空導(dǎo)入工藝

真空導(dǎo)入工藝（VIP）通過在模具表面鋪設(shè)碳纖維復(fù)合材料布，然后包裹真空袋并抽出空氣，形成負(fù)壓，利用壓力將樹脂壓入碳纖維布中，使其均勻流動并充滿制品層。這種方法可以減少氣泡的產(chǎn)生，提高制品的強度和質(zhì)量穩(wěn)定性。

7. 模壓成型工藝

模壓成型工藝是一種古老的成型方式，但在現(xiàn)代仍有應(yīng)用。它通過將碳纖維材料加入金屬模具中，通過加熱和加壓使其固化成型。這種方法簡單易行，適用于生產(chǎn)各種形狀的復(fù)合材料制品。

8. 一體化成型工藝

一體化成型工藝結(jié)合了模壓成型和真空導(dǎo)入工藝的優(yōu)點，通過鋪層、模壓真空加熱固化等步驟，實現(xiàn)一次成型。這種方法可以得到表面均勻、平整度高的制品，無明顯氣泡和孔隙。

結(jié)論

以上就是碳纖維復(fù)合材料的主要制作工藝。每種工藝都有其獨特的優(yōu)勢和適用范圍，工程師和設(shè)計師會根據(jù)產(chǎn)品的具體需求和應(yīng)用場景選擇合適的制作工藝。

碳纖維復(fù)合材料性能比較

手糊成型工藝優(yōu)缺點分析

真空熱壓罐工藝成本解析

纏繞成型工藝應(yīng)用案例