怎樣才能使碳纖維成型? 流程工藝介紹
碳纖維棒這款產(chǎn)品主要是長(zhǎng)碳纖維絲和樹(shù)脂為原料,利用拉擠或者纏繞技術(shù)生產(chǎn)加工出來(lái)的。這款產(chǎn)品繼承了碳纖維的力學(xué)優(yōu)勢(shì),擁有非常高的拉伸強(qiáng)度(抗折彎性能差)相對(duì)金屬材料的棒材比重優(yōu)勢(shì)明顯,比工程塑料強(qiáng)度大幾十倍是即輕又強(qiáng)的產(chǎn)品。
碳纖維棒材加工出來(lái)整體的化學(xué)性能穩(wěn)定,不斷耐磨損而且不懼腐蝕和浸泡,能夠在較為惡劣的外部環(huán)境中發(fā)揮出穩(wěn)定的性能。
目前真空導(dǎo)入樹(shù)脂成型的方式便是濕法工藝的主要方法,使用預(yù)浸料熱壓罐成型的工藝是干法成型的主要表現(xiàn)。
碳纖維復(fù)合材料目前主流配方是碳纖維和樹(shù)脂復(fù)合,這兩種材料結(jié)合方式有兩種。在碳纖維材料界有一種樹(shù)脂預(yù)先和纖維組合的材料叫預(yù)浸料,在行業(yè)內(nèi)將使用預(yù)浸料加工制品的方式稱為干法成型,將其他非預(yù)浸的方式稱為濕法工藝。
碳纖維板材結(jié)合,這種方式成型快成本低,但是碳纖維板材材料比例難以精準(zhǔn)控制,在制品的質(zhì)量精度上難以把控。由于預(yù)浸料是在碳纖維布生產(chǎn)的時(shí)候就開(kāi)始和樹(shù)脂浸潤(rùn),結(jié)合更好且比例控制精度高,經(jīng)過(guò)高溫高壓的成型,做出的產(chǎn)品質(zhì)量和精度更高。
兩種工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品性能上有明顯的區(qū)別,濕法工藝在加工過(guò)程中容易出現(xiàn)變形且截?cái)嗖课蝗菀壮霈F(xiàn)脫絲,樹(shù)脂和纖維的結(jié)合性較差,因與空氣接觸,容易出現(xiàn)氧化變色。干法預(yù)浸料工藝則不會(huì)出現(xiàn)上述情況,但是在紫外線照射下容易性能退化
這兩種生產(chǎn)方式生產(chǎn)出來(lái)的碳纖產(chǎn)品在重量以及硬度上差別明顯,為了區(qū)別它們,因而冠以“濕碳纖”以及“干碳纖”之稱。對(duì)比干碳纖,濕碳纖的碳纖維紋路在抽真空時(shí)會(huì)發(fā)生變形,另外在其斷面還會(huì)看到碳纖維絲,而干碳纖制品則不會(huì)。
干法工藝做出的碳纖維制品硬度好,容易進(jìn)行CNC加工,但是生產(chǎn)周期長(zhǎng)不容易批量生產(chǎn),制作成本高昂。濕法成型制品成本較低,生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,工藝的生產(chǎn)效率較高。在目前碳纖維的生產(chǎn)制作中,干法成型主要在高精度,高品質(zhì)要求的情況下使用,濕法成型主要在外觀件、批量生產(chǎn)的時(shí)候使用。