模具的使用-碳纖維材料的理想成品
傳統(tǒng)意義上認(rèn)為真空固化成型壓力低,制件精度不高,力學(xué)性能較差,但是通過對樹脂黏度、流動性以及固化工藝歷程的不斷研究和控制,真空成型技術(shù)己在各類飛機的主承力構(gòu)件中得到了碳纖維定制加工應(yīng)用。
真空成型相對于熱壓罐成型復(fù)合材料而言,真空成型復(fù)合材料纖維體積含量較低,孔隙率較高,對復(fù)合材料的力學(xué)性能產(chǎn)生影響的因素。復(fù)合材料的拉伸強度主要取決于纖維的強度,因此真空成型對于沿纖維方向的拉伸強度影響不大.相反,單向復(fù)合材料的90°拉伸強度主要取決于樹脂的強度,真空成型碳纖維板材的孔隙主要集中在樹脂層及界面區(qū)域,因此對于復(fù)合材料的90°拉伸強度、層間剪切強度等影響較大。
下面是成型工藝的實現(xiàn)。
1.預(yù)置
樹脂配置并除氣:將樹脂和硬化劑依重量比100:35分別配好,置于錐形瓶中。再一起用除氣設(shè)備抽真空來除去原本在試劑中的氣體。因為樹脂的黏滯性過高,故將電磁加熱攪拌器的加熱器打開(溫度維持約80℃),加熱約30—45分鐘后關(guān)掉。但需注意硬化劑則不可加熱。
2.模具的使用
預(yù)熱:將模具和真空袋置于熱壓機之平臺,施予預(yù)熱溫度70℃。此時并將樹脂導(dǎo)管及真空樹脂出口依真空注射系統(tǒng)配接。是碳纖維定制加工的有效實現(xiàn)。
充模:將除氣完畢的樹脂和硬化劑小心倒入燒杯內(nèi),攪拌均勻后,置入注射壓力槽中,等待充模。此時需注意,壓力槽蓋不用關(guān)閉,充模是利用抽真空使袋內(nèi)與外界產(chǎn)生之壓差,壓縮樹脂通過導(dǎo)管進(jìn)入真空袋中。
充模前先打開真空幫浦將袋內(nèi)空氣抽出后再進(jìn)行灌模,打開樹脂進(jìn)口,開始充模,待樹脂進(jìn)入導(dǎo)管后開始計算充模時間,并觀察流場,等到樹脂完全全浸濕整個疊層物后,結(jié)束計時再讓樹脂繼續(xù)流動使出口處之氣泡流出后,將真空樹脂出口關(guān)閉,但樹脂進(jìn)口先不要關(guān)閉,保持一段時間,讓樹脂繼續(xù)進(jìn)入,最后等到樹脂穩(wěn)定不再進(jìn)入后,關(guān)閉樹脂進(jìn)口即完成充模。
固化與拆模:將充模完成之疊層成品放置于室溫固化,待成品固化后打開真空袋取出成品,即告完成。