越來越多的工業零部件采用碳纖維復合材料制造。首先,像 湖南省碳纖維這樣的輕質材料在工業生產中是非常需要的。第二,中國的碳纖維技術不斷提高,很多以前無法達到的碳纖維零部件一一實現。然而,要制造出符合性能標準和滿足要求的碳纖維零件仍然是困難的。
碳纖維方管
碳纖維管
以形狀簡單的碳纖維圓管為例。在生產過程中,碳纖維預浸料往往以合理的角度敷設,層數根據管壁厚度確定。有一種特殊的卷取設備。用兩個圓形熱軋輥軟化碳纖維預浸料上的樹脂膠粘劑,將預鋪好的預浸料軋在芯模上,通過旋轉的熱軋輥與芯模之間的摩擦壓實。
那有什么辦法可以提高碳纖維管的耐高溫上限呢?方法還是有的,目前來說有兩種方式。**種是選擇耐高溫性更好的樹脂與碳纖維絲形成結構穩定的碳纖維復合材料,如聚醚醚酮樹脂、聚苯硫醚樹脂等,不過這些樹脂想要和碳纖維絲充分浸潤,難度比較大。
然后將軋制好的碳纖維預浸料和芯模放入熱壓爐中加熱加壓固化。軋制碳纖維預浸料前要注意在芯模上刷脫模劑,否則固化的碳纖維圓管會緊緊附著在芯模上,無法去除。當芯模通過脫模機從碳纖維管中彈出時,出現碳纖維管。
但目前碳纖維圓管不符合使用要求,表面需要加工。經過車削、銑削、鉆孔、研磨等幾道工序,碳纖維管基本成型。有了最后的測試環節,就可以放心地交付給客戶。
在碳纖維零件中,碳纖維圓管結構最簡單,生產難度較小。而碳纖維方管、碳纖維半圓管、碳纖維減速器、碳纖維彎管、帶法蘭的碳纖維管等異形管的加工難度線性增加。我們也遇到過很多碳纖維零件和其他材料同時被應用和加工的情況,生產成功率難以控制。 湖南省碳纖維材料確實很優秀,但是加工的枷鎖只能通過積累經驗和試錯來達到好的效果,目前的技術沒有有效的解決方案。
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