中文版
中文版English

服务热线

13914203709

首页 > 关于优培德 >

碳纤维制品质量的关键要素之一

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2025-09-01 09:42:30 浏览人次:21

在多年的碳纤维产品研发生产中会碰到一系列的问题,例如复合材料等碳纤维产品制造有其自身的痛点。这里将介绍一种智能中空成型方式,一种是将碳/环氧树脂预浸料铺入阴模的紧密模具半径和拐角中。手动操作员和自动敷设设备很难物理接触这些区域。此外,发粘的预浸料往往会粘附到先前放置在相邻壁上的材料上。结果是在拐角处桥接,因为预浸料坯在狭小的空间中没有紧紧地压在下面的层上。然后,角部铺层在热压罐固化过程中难以压实,从而导致碳纤维产品的拐角处或者R角处有空隙。 

 
现开发出一公模产品扭转了这一局面,可以直接铺层到阴模的刚性阳模反面上,然后将其装入阴模中。将层压板应用到阳模上,绕过了与阴模的紧密半径和拐角处直接铺层相关的物理接近和粘性相关问题。该技术可用于创建内部心轴、空心部件的气囊或任何涉及锐角或拐角的不规则凸形铺层工具形状。
这种公模产品一种由环氧热固性形状记忆聚合物制成的阳型工具,其在室温下的行为类似于航空航天级刚性环氧树脂,但当加热到高于其激活温度时,就会变成柔韧但坚韧的弹性体。这时采用真空辅助树脂传递模塑 (VARTM) 将 SMP 树脂注入专有的弹性织物预成型件中形成。然后,利用真空袋在“成型模具”中施加真空力,将它们成型为零件形状,该“成型模具”构造为目标零件的内模线 (IML)。将此装袋至成型模具中,加热至 94°C 或以上,然后施加真空,并将叠层冷却至室温。此时,已准确地改造为 IML 零件形状。 

然后将碳纤维等复合材料层放置在现已刚性的阳型公模上,并放入阴模中,阴模根据零件的外模线 (OML) 制造。这里可以使用液体或半永久性脱模剂,或有机硅涂层。将 公模产品上的部件铺层装入 OML 模具中,抽真空并对组件进行热压罐或烤箱固化。在固化过程中,公模产品从刚性状态转变为弹性状态,并将固结压力均匀地转移到整个部件上,从而将层压板固结在固化模具上。” 

该部件仅在 52°C 下使用真空进行灌注。灌注完成后,模具温度升高,使智能胎膜从刚性状态转变为弹性状态,胎膜内部压力增加至 45 psi(可施加高达 90 psi),以排出任何多余的树脂并产生静水力以压实空隙。然后,在固化过程中将烘箱温度升至 124°C,持续 4 小时。将固化部件和公模产品脱模,然后在 177°C 下进行后固化。注意要在仍然有弹性的情况下脱模。结果显示碳纤维等复合材料产品没有表现出可见的孔隙率,并且计算出的碳纤维纤维体积为 57%。  

使用这种技术,可以实现良好的 IML 控制,这对于某些零件来说至关重要。心轴可以直接用干织物进行过度编织或长丝缠绕,然后灌注。或者,该垫板可以与预浸料和手工铺层或自动铺带工艺一起使用。”

该项技术比金属模具更具成本效益且资本密集度更低,消除了多件式模具的复杂性。铺叠速度更快,它显然能够模仿更多碳纤维复杂的零件形状。优培德团队在复合材料行业多年,对复杂结构一次成型具有很多的实战经验,如果一些细节处理不好,将会导致碳纤维外观产品缺陷,碳纤维性能产品不能满足技术要求等,因此生产工艺过程中的这些技术性问题对碳纤维产品质量至关重要,有技术性或者工艺性问题欢迎致电技术总工电话13968211586
收缩