碳纖維管定制加工是一種必然嗎?
碳纖維材料的普及速度再一次印證了中國速度,從20年前碳纖維艱難發(fā)展到如今多行業(yè)應(yīng)用,短時期內(nèi)基本實(shí)現(xiàn)了碳纖維自由。碳纖維復(fù)合材料制成成品的過程多以人工+機(jī)器共同完成,其中人工部分還不少。
拿碳纖維管來舉例,考慮到客戶的需求不同,加上市面上沒有統(tǒng)一的成品標(biāo)準(zhǔn),因此定制加工成為了當(dāng)下最常用的方式,定制加工就牽涉到大量的人工。智上新材料帶你了解一下為什么碳纖維成品多以定制加工為主。
碳纖維管定制加工時一種必然嗎?
碳纖維管的定制加工并不是一種必然,應(yīng)該算是一種無奈和妥協(xié)。目前市面上的碳纖維復(fù)合材料的品類有很多,雖然性能上有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),但是制成成品的加工方式同樣很多。考慮到碳纖維復(fù)合材料加工的難度,想要自動化、機(jī)械化生產(chǎn)需要投入大量的人力物力。因此目前來看,手工鋪疊+設(shè)備固化的工藝更符合實(shí)情。
碳纖維管的應(yīng)用雖然較為廣泛,但是各個行業(yè)之間沒有統(tǒng)一的應(yīng)用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,長度、厚度、外徑、原料品級、綜合性能等等,多種因素決定了定制加工的基調(diào),另外碳纖維管造價不低,廠家很少會批量備貨,這些原因共同導(dǎo)致了現(xiàn)在的局面。
定制加工的碳纖維管性能有保障嗎?
定制加工出來的碳纖維管,想要綜合性能過關(guān),需要在原料選擇、加工過程這2個方面下足功夫,對于經(jīng)驗(yàn)豐富的大廠來說,良品率會高一些,不過同樣存在性能不達(dá)標(biāo),需要返工或重做的案例。
碳纖維復(fù)合材料本身的性能決定了碳纖維管的性能上限,而加工過程是否精細(xì)到位決定了碳纖維管的性能下限。拿加工階段來舉例,其中鋪層設(shè)計、手工鋪層效果、成型溫度和壓力控制這些因素都需要準(zhǔn)備把握,稍有差池,就會導(dǎo)致性能的大打折扣。
定制加工碳纖維管該如何選擇?
既然原料決定性能上限,那碳纖維復(fù)合材料的選擇自然非常重要。進(jìn)口的碳纖維復(fù)合材料在性能穩(wěn)定性上由于國產(chǎn),影響復(fù)合材料性能的有2個部分,分別是碳纖維原絲品級和樹脂基體的種類。
碳纖維原絲有高強(qiáng)度、高模量、高強(qiáng)高模量3種方向,對應(yīng)不同的應(yīng)用方向。其中高強(qiáng)度碳纖維原絲有T300、T700、T800和T1000等多個品級,數(shù)字越高,表示性能越好。而樹脂基體方面,分為熱固和熱塑2個方向,目前常用的為熱固性樹脂,如環(huán)氧樹脂、雙馬來樹脂等,性能更好的熱塑性樹脂有聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。
碳纖維管定制加工的周期長嗎?
碳纖維管的定制加工過程其實(shí)并不算復(fù)雜,但生產(chǎn)周期卻可能超過1個月之久。為什么會這么長?主要還是在需求明確和模具制造上。不同的碳纖維管,需要用到的芯模的內(nèi)徑和長度是不相同的。
在廠家沒有相同芯模的情況下,需要接洽模具工廠定制模具,一部分時間就花在了這道工序上。另外當(dāng)模具到位,還需要進(jìn)行打樣測試,滿足實(shí)際需求之后才能加快進(jìn)度,小批量生產(chǎn)。碳纖維管在發(fā)出之前,還需要經(jīng)過多次噴漆和打磨,同樣會花費(fèi)較長的時間。
碳纖維管的定制加工在當(dāng)下是較為合適的一種選擇,是碳纖維成品加工工藝不全的一種妥協(xié)。如果有一天,碳纖維復(fù)合材料制品的加工可以自動化和機(jī)械化,行業(yè)制定了統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),那批量生產(chǎn)將會成為主流。
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