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碳纖維夾心泡沫的成型工藝有很多種,在實際生產過程中,需要生產人員按照技術需求選擇合適的成型工藝。常見的三種碳纖維制品成型方式有手糊成型、熱壓罐成型、模壓成型。
1、手糊成型
將碳纖維材料和樹脂依次鋪放在刷有脫模劑的模具上,采用刷子或者滾筒將樹脂均勻的浸漬到碳纖維之中,如此反復操作,知道碳纖維制品達到要求的厚度。整個工藝流程為:碳纖維裁剪-調配樹脂-準備模具并涂上脫模劑-鋪放碳纖維材料-刷凃調配好的樹脂-加溫加壓固化-脫模。
該工藝的操作優點是操作方便,設備簡單、成本低;缺點是效率低、勞動強度較大、生產環境差、產品力學穩定性差、質量過于依賴人工經驗。風力發電的葉片采用的就是手糊成型的生產工藝。
2、熱壓罐成型
采用單面模具,利用真空袋密封后產生的負壓來對產品進行加壓,固化成型。工藝過程為:準備模具并凃脫模劑-鋪增強材料-鋪脫模布-布置管路、膠條-鋪真空袋密封-固化-脫模。該種成型方式優點為成本低、材料利用率高、適用范圍廣、工藝穩定可靠。缺點是溫度控制精度差、并且需增加成型輔助設備和輔助材料,比如碳纖維機械臂、碳纖維頭盔等都可采用熱壓罐成型。
3、模壓成型
將碳纖維預浸料經過層疊后放入模具內,通過內部氣袋壓力將碳纖維預浸料完整的附著于模腔。然后將模具加溫加壓,使產品固化成型。整個工藝流程為:選擇模具并凃脫模劑-鋪放碳纖維預浸料-放置氣袋-閉合模具-放入加熱設備-充氣、加溫加壓固化-脫模。
該種成型方式的優點為產品精度高、可實現產品一體化、產品性能好;缺點為出貨少、模具制作相對復雜、成本較高。對于產品表面質量要求高的產品可采用此成型方式,比如碳纖維醫療板、碳纖維外骨骼機器人配件等。
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