熱壓罐作為一種碳纖維制品應(yīng)用較多的成型方式,具體的步驟如下。
一、準(zhǔn)備過程
該過程主要包括工具的準(zhǔn)備和材料的準(zhǔn)備,主要包括模具、碳纖維預(yù)浸料、輔助材料的準(zhǔn)備。
二、材料鋪貼
這個步驟包括預(yù)浸料的裁切、鋪層和壓實。主要是將碳纖維預(yù)浸料按照不同的尺寸和要求進(jìn)行裁剪,裁剪可選擇樣板,也可以采用自動切割機(jī)。再將預(yù)浸料裁剪成想要的尺寸,按照設(shè)計的鋪層方式進(jìn)行鋪層,后再進(jìn)行預(yù)壓實處理。目前碳纖維制品如碳纖維管、碳纖維板或者其他異形件都是采用手工鋪層的方式,靈活性較高。
三、
熱壓罐固化準(zhǔn)備過程
這個步驟主要包括碳纖維制品的裝袋、輔助材料的裁切、鋪放等,通常固化準(zhǔn)備工作包括制件、模具、真空袋和輔助材料的準(zhǔn)備。其中,使用的輔助材料包括脫模材料、透氣材料(用以均勻地分散真空袋體系內(nèi)的真空)等。
四、固化成型
固化是每個碳纖維制品的必要步驟,是將預(yù)浸料中的熱固性樹脂在固定工藝條件下進(jìn)行加溫加壓,形成的比較穩(wěn)固的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。對于熱固性碳纖維復(fù)合材料來說,一旦進(jìn)行固化,所有因為鋪層或者固化過程中產(chǎn)生的缺陷都是不可改變的,因此在進(jìn)行熱壓罐固化的時候,嚴(yán)格控制工藝參數(shù)顯得很重要了。
五、檢測
檢測主要分為三種方式:目測、超聲或X射線無損檢測。當(dāng)碳纖維制品固化成型后,首先需要對外表進(jìn)行目測、看看是否存在白斑、缺膠、集膠等問題,而內(nèi)部檢測通常采用超聲或X射線無損檢測,可以根據(jù)材料不同的密度來顯示不同的存在形態(tài),也可對內(nèi)部的密集空隙和分層進(jìn)行檢測。
六、后加工
主要是因為加工成型后的碳纖維制品會出現(xiàn)毛刺或者飛邊的情況,可以通過拋光機(jī)或者銑床等進(jìn)行修整,從而達(dá)到設(shè)計的需求。
除上述固定步驟外,某些復(fù)合材料制件需要進(jìn)行熱壓罐二次成型,進(jìn)行共膠接或共固化,后制備具有復(fù)雜形狀的復(fù)合材料制件。
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