8 методов формования для углеродного волокна/композитных материалов

Углеродное волокно обычно используется в форме композитных материалов путем объединения с матрицей (например, смолой). Композиты углеродного волокна обеспечивают выдающиеся характеристики, обладающие высокой удельной прочностью, низкой плотностью, высокой удельной модулем, сверхвысокой температурной сопротивлением, превосходной устойчивостью к усталости и превосходной коррозионной стойкостью. В качестве ключевого материала для легких применений они широко используются в аэрокосмической, лопастях ветряных турбин, спорте и досуге, сосудах под давлением и автомобильной промышленности.

Углеродное волокно/композитные материалы могут быть обработаны с использованием различных методов литья (производства) в зависимости от формы и характеристик конечного продукта.

1. Пультрузия формование,

Также известный как формирование пультрузии, представляет собой метод непрерывного литья, при котором углеродные волокна пропитываются жидкой смолой и вытягиваются через нагретую форму для отверждения. Этот процесс подходит для формирования продуктов с определенными формами поперечного сечения, такими как стержни и трубки.

2Филаментовая намоточная формование

3. Процесс RTM (обработка передачи смолы)
Этот процесс включает в себя размещение преформы углеродного волокна (предварительно образец или ткань) в герметичную самец/женскую форму, а затем инъекционную жидкую смолу под давлением, чтобы пропитать волокна с последующим отверждением тепла. Когда используется только женская плесень, а отверстие происходит под давлением вакуума, процесс вызывается VARTM (RTM с помощью вакуума)Полем RTM подходит для продуктов для небольших до средних размеров, в то время как VARTM идеально подходит для продуктов среднего и большого размера.

4. Компрессия литья
Этот метод включает в себя слоя пронизанного смолы препги или SMC (листовое формовочное соединение) на форму, а затем применяет давление и тепло для отверждения. Mitsubishi Chemical разработал PCM (сжатие PREPREG Процесс, который основан на технологиях высокого цикла и преформирования, а также можно объединить с материалами SMC для гибридного литья. Этот метод подходит для массового производства.

5Автоклав (AC)

Автоклав может быть просто описан как печь высокого давления. В этом процессе слои преподрета сложены на форморующую форму, покрытую расширяемой вакуумной сумкой для создания вакуумного состояния, а затем помещают в автоклав, где на отверждение давление и тепло применяются. Этот метод формования идеально подходит для производства высококачественных, высокопроизводительных продуктов, но он имеет длительный производственный цикл и более высокие затраты.

6.еновое отверждение
Подобно автоклавскому литью, этот метод включает в себя укладку слоев преподминирования на формирующую форму, покрывающую их расширяемым вакуумным пакетом для создания вакуумного состояния, а затем отверждение под давлением вакуума в духовке. Несмотря на то, что его производительность немного уступает автоклавскому литью, он имеет более низкие эксплуатационные расходы и подходит для более крупных литых продуктов.

7. Целью формования
Этот метод включает в себя обмоток преподрета на оправку (ядро), за которым следует отверстие тепла и удаление ядра. Он подходит для производства небольших до средних трубчатых и ролетных продуктов. Mitsubishi Chemical в основном использует этот метод для производства валов гольф -клуба и промышленных роликов.

8. ВОЗВРАЖЕНИЕ ФОРМИНДАтакже известный как литье инъекции, включает в себя нагревание и плавление материалов термопластичной смолы, таких как углеродные волокно-армированные нейлоновые и поликарбонатные гранулы, затем вводя их в полость формы (GAP) для формирования. В то время как механические свойства могут уменьшаться, этот метод подходит для короткого времени цикла и формования сложных форм.