碳纤维复合材料成型缠绕设备
⑴ 碳纤维全缠绕复合型瓶体和钢瓶 哪种好
当然是碳纤维材料更好。
碳纤维是由化纤和石油经特殊工艺制成的纤维,除版了和一般碳素材权料一样具备耐高温、耐摩擦、导电、导热等特性外,它强度更高,质量轻,更耐腐蚀。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9 倍,抗拉弹性也高于钢,在2000℃以上的高温惰性环境中,是唯一强度不下降的物质。在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。而且它外形柔软,可加工成各种织物。从使用的角度看,碳纤维不存在腐蚀生锈的问题,比普通金属耐用。在极端气候条件下,碳纤维的性质几乎不发生变化。
⑵ 碳纤维复合材料成型方法及工艺
复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上,也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺,从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。希望能够给大家带来帮助。
一、碳纤维复合材料的成型方法
1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中,加压后使多余的胶液溢出来,然后高温固化成型,脱膜后成品就出来了,这种方法最适合用来制作汽车零件。
22、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层,或是以便铺层一边刷上树脂,再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度,被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状,这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
33、真空袋热压法。在模具山叠层,并覆上耐热薄膜,利用柔软的口袋向叠层施加压力,并在热压灌中固化。
44、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上,特别适用于制作圆柱体和空心器皿。
55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润,通过挤拉除去树脂和空气,然后在炉子里固化成型。这种方法简单,适用于制备棒状、管状零件。
二、碳纤维复合材料成型工艺
1.手糊成型:
在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣,将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上,刷涂或喷涂树脂体系胶液,达到需要的厚度后,成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天,手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低,制品强度不高,而且主要依赖于人工,质量不稳定,生产效率很低。
2.喷射成型:
属于手糊工艺低压成型中的一类,使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后,压缩空气喷洒在模具上,达到预定厚度后,再手工用橡胶锟按压,然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺,在工作效率方面有一定程度的提高,用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
3.层压成型:
将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化,这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备,并根据树脂的流变性能,进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点,但是设备一次性投资大。
4.缠绕成型:
将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上,然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点,可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。
5.拉挤成型:
将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等,在牵引力的作用下,通过挤压模具成型、固化,连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺,其优点是生产过程可完全实现自动化控制,生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%,浸胶在张力下进行,能充分发挥增强材料的作用,产品强度高,其制成品纵、横向强度可任意调整,可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材,如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。
6.液态成型:
将液态单体合成为高分子聚合物,再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成,既减少了工艺过程中的能量消耗,又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用,必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础,属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴,目前的应用还不是很广。
7.真空热压罐:
将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内,在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼等产品。
8.真空导入:
简称VIP,在模具上铺“干”碳纤维复合材料,然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料,最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录,但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤,制品中产生的气泡极少,制品的强度更高、质量更轻,产品质量比较稳定,而且降低了树脂的损耗,仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品,能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩,风电能源中的叶片、机舱罩,汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
总结:随着碳纤维复合材料应用的深入和发展,碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现,但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的,在实际应用中,往往是多种工艺并存,实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻,强度却高于钢,又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点,被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家,祝大家生活愉快。
⑶ 生产复合材料铺放和缠绕设备的厂家有哪些
哈波所、青海重型机床厂、宝鸡机床厂。
⑷ 碳纤维的成型制造
碳纤抄维加工一直是袭市场需求较大的行业,成型就是将碳纤维按照不同的方向、不同层数铺设出制品形状,在一定压力和温度下固话成型,对于碳纤维复合材料加工成型工艺,方法不同,一次会造成市场上一些厂商加工碳纤维价格不同,下面介绍几种加工方法。
裱糊成型工艺,这是一种传统落后的人工加工方法,它是手工把预浸料裱糊在模具上,然后固化成型,优点是工艺简单,可以制造出形状复杂的零件,适合小批量制造,但是缺点是生产效率低、劳动强度大,质量尚可,但是尺寸精度较差。
树脂传递模压工艺,这种工艺是九十年代非常热门的工艺之一。它是通过把碳纤维材料做成预成型件放进封闭模具中,在真空和压力的条件下,将树脂注入模具中固化成型。优点是工艺简单,节约附加设备成本,易于实现自动化和计算机控制。
编织成型工艺,这种是通过三维编织,将所有的纤维都沿着同一方向排列,然后每根纤维都沿着自己的方向便宜一个角度互相交织形成织物的过程。这种工艺具有整体性和力学的合理性这两大特点,在剪切强度、抗冲击损伤特性等方面都比传统的要好的多。
⑸ 碳纤维3D复合材料用高压成型机如何量产
一般都是用来批量生产外壳类的产品,比如笔记本外壳,手机外壳等。这些产品结构简单,只需要根据设计软件进行相应的裁剪。在开模后迅速放入模具,然后合模就行,再就是等待固化脱模。
⑹ 碳纤维传动轴缠绕成型,采用什么缠绕方式啊缠绕角度多少合适啊求专业人士解答~~
要做提出具体指标参数及产品尺寸,这属于定制品。我可以帮你找人做。
⑺ 碳纤维复合材料层合板怎么制造的
制作抄有很多方法。
但目前以预浸料袭铺层和RTM(树脂传递模塑成型)为主。预浸料铺层在国内用的已经比较成熟,该方法是直接将剪裁好的预浸料片层铺叠在模具上,再在材料上铺放辅助材料后送入热压罐(现阶段主要固化设备)固化成型。
RTM在国外用的比较成熟,国内在这块儿用的没有国外好,该方法是先将纤维丝束或纤维带用缠绕或铺叠的方法铺放在模具上,然后闭合模具,将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并直接加热模具进行固化的工艺方法。该项技术可不用预浸料、热压罐,有效地降低设备成本、成型成本。三点弯曲实验后一般是用SEM观察层面,以评估纤维与树脂的界面结合情况。
⑻ 碳纤维缠绕机车间区域如何划分
原料:碳纤维预浸料可以采购,我处即可提供。不知做的缠绕瓶有多内大?缠绕设容备要有,烤箱要有。树脂自己买就不要设备了,有烤箱烤化就能用。丙酮,成型辅助的一些小设备,自己做就可以。不知具体形状和大小,不能给出准确的配置
⑼ 碳纤维复合材料为什么要用热压罐固化
复合材料已经开始用作部分主承力结构了,这些领域一般均要求热压罐固化,降低复合材料孔隙率,提高力学性能。但对于一些耐温苛刻的承力场合,复合材料目前还无法取代。
⑽ 碳纤维布怎样高温固化,要什么材料,设备
碳纤维布高温固化:
材料:碳纤维布、树脂、丙酮等。
设备:成型设备,不知道你做什么固化,模压的话,买个模压成型台就可以了。再配上模具。
其他的如:高压釜、抽真空设备、烤箱、缠绕设备等。
看你采用的是什么工艺,所需的设备也是不一样的。
你如果问:碳纤维模压成型的材料和设备。
这样回答起来就有针对性