在多年的碳纖維產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)中會碰到一系列的問題,例如復合材料等碳纖維產(chǎn)品制造有其自身的痛點。這里將介紹一種智能中空成型方式,一種是將碳/環(huán)氧樹脂預浸料鋪入陰模的緊密模具半徑和拐角中。手動操作員和自動敷設(shè)設(shè)備很難物理接觸這些區(qū)域。此外,發(fā)粘的預浸料往往會粘附到先前放置在相鄰壁上的材料上。結(jié)果是在拐角處橋接,因為預浸料坯在狹小的空間中沒有緊緊地壓在下面的層上。然后,角部鋪層在熱壓罐固化過程中難以壓實,從而導致碳纖維產(chǎn)品的拐角處或者R角處有空隙。
現(xiàn)開發(fā)出一公模產(chǎn)品扭轉(zhuǎn)了這一局面,可以直接鋪層到陰模的剛性陽模反面上,然后將其裝入陰模中。將層壓板應用到陽模上,繞過了與陰模的緊密半徑和拐角處直接鋪層相關(guān)的物理接近和粘性相關(guān)問題。該技術(shù)可用于創(chuàng)建內(nèi)部心軸、空心部件的氣囊或任何涉及銳角或拐角的不規(guī)則凸形鋪層工具形狀。
這種公模產(chǎn)品一種由環(huán)氧熱固性形狀記憶聚合物制成的陽型工具,其在室溫下的行為類似于航空航天級剛性環(huán)氧樹脂,但當加熱到高于其激活溫度時,就會變成柔韌但堅韌的彈性體。這時采用真空輔助樹脂傳遞模塑 (VARTM) 將 SMP 樹脂注入專有的彈性織物預成型件中形成。然后,利用真空袋在“成型模具”中施加真空力,將它們成型為零件形狀,該“成型模具”構(gòu)造為目標零件的內(nèi)模線 (IML)。將此裝袋至成型模具中,加熱至 94°C 或以上,然后施加真空,并將疊層冷卻至室溫。此時,已準確地改造為 IML 零件形狀。
然后將碳纖維等復合材料層放置在現(xiàn)已剛性的陽型公模上,并放入陰模中,陰模根據(jù)零件的外模線 (OML) 制造。這里可以使用液體或半永久性脫模劑,或有機硅涂層。將 公模產(chǎn)品上的部件鋪層裝入 OML 模具中,抽真空并對組件進行熱壓罐或烤箱固化。在固化過程中,公模產(chǎn)品從剛性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥誀顟B(tài),并將固結(jié)壓力均勻地轉(zhuǎn)移到整個部件上,從而將層壓板固結(jié)在固化模具上?!?nbsp;
該部件僅在 52°C 下使用真空進行灌注。灌注完成后,模具溫度升高,使智能胎膜從剛性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥誀顟B(tài),胎膜內(nèi)部壓力增加至 45 psi(可施加高達 90 psi),以排出任何多余的樹脂并產(chǎn)生靜水力以壓實空隙。然后,在固化過程中將烘箱溫度升至 124°C,持續(xù) 4 小時。將固化部件和公模產(chǎn)品脫模,然后在 177°C 下進行后固化。注意要在仍然有彈性的情況下脫模。結(jié)果顯示碳纖維等復合材料產(chǎn)品沒有表現(xiàn)出可見的孔隙率,并且計算出的碳纖維纖維體積為 57%。
使用這種技術(shù),可以實現(xiàn)良好的 IML 控制,這對于某些零件來說至關(guān)重要。心軸可以直接用干織物進行過度編織或長絲纏繞,然后灌注。或者,該墊板可以與預浸料和手工鋪層或自動鋪帶工藝一起使用?!?br />
該項技術(shù)比金屬模具更具成本效益且資本密集度更低,消除了多件式模具的復雜性。鋪疊速度更快,它顯然能夠模仿更多碳纖維復雜的零件形狀。優(yōu)培德團隊在復合材料行業(yè)多年,對復雜結(jié)構(gòu)一次成型具有很多的實戰(zhàn)經(jīng)驗,如果一些細節(jié)處理不好,將會導致碳纖維外觀產(chǎn)品缺陷,碳纖維性能產(chǎn)品不能滿足技術(shù)要求等,因此生產(chǎn)工藝過程中的這些技術(shù)性問題對碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,有技術(shù)性或者工藝性問題歡迎致電技術(shù)總工電話13968211586