碳纖維板熱壓成型的過程剖析
碳纖維制品的成型方式有很多種,比熱壓成型、纏繞成型、模壓成型、拉擠成型等等,而碳纖維板材的成型多以熱壓為主。熱壓工藝可以讓碳纖維板固化成型,是碳纖維板材性能蛻變的重要過程,我們來做一個剖析。
碳纖維板熱壓前的鋪層工作
碳纖維板材是通過預浸料的反復鋪層而累積獲得厚度的,單層碳纖維預浸料的厚度通常在0.2mm,假設其實需要2cm厚的碳纖維板,10層碳纖維預浸料是必不可少的。
另外為了增強碳纖維板成型后的性能更加穩(wěn)定,預浸料的鋪層角度是有講究的,0°、±45°和90°需要按照順序來。如果企業(yè)對于碳纖維外觀和使用環(huán)境有要求,還需要選擇對碳纖維預浸料的紋路進行選擇,橫紋和斜紋,細節(jié)之上見真章。
碳纖維板熱壓過程剖析
碳纖維板的熱壓過程離不開熱壓罐、真空熱壓罐或熱壓釜,他們的主要功能相似,都是講鋪層和剪裁完畢的碳纖維預浸料放入其中,根據需求選擇合適的烘烤問題,下面的就交給時間。
在整個熱壓固化成型的過程中,需要分階段調整固化的溫度和時間,溫度和時間碳纖維板材最終性能達標的重要影響因素。
碳纖維板的熱壓溫度一般控制在150℃,不超過180℃,因為現(xiàn)階段使用的熱固性碳纖維板材中含有的環(huán)氧樹脂無法達到更高的問題。一旦溫度過高,碳纖維板會從內部出現(xiàn)熔化,導致整體結構崩潰,喪失綜合性能。
熱壓成型的時長會隨著鋪層的數(shù)量而增加,有30分鐘、45分鐘、60分鐘等等,在固化后滿足尺寸需求和性能要求的前提下,應該盡量縮短熱壓成型的時間。另外如碳纖維管等其他制品都會有模具在中間支撐形狀,在進入熱壓罐前,需要涂抹脫模劑,便于成型后輕松脫模,降低成品損壞的風險。
可以把熱壓罐看成是一個超大號的烤箱,而碳纖維預浸料制成的各種形狀的制品就想披薩的面餅和餡料,設置好溫度和時長之后,只待時間一到,就可以收獲滿滿的幸福。當然唯一的不同就是,碳纖維板需要的是噴漆和打磨,而披薩需要的是切塊。
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