熱壓罐作為一種碳纖維制品應用較多的成型方式,具體的步驟如下。
一、準備過程
該過程主要包括工具的準備和材料的準備,主要包括模具、碳纖維預浸料、輔助材料的準備。
二、材料鋪貼
這個步驟包括預浸料的裁切、鋪層和壓實。主要是將碳纖維預浸料按照不同的尺寸和要求進行裁剪,裁剪可選擇樣板,也可以采用自動切割機。再將預浸料裁剪成想要的尺寸,按照設計的鋪層方式進行鋪層,后再進行預壓實處理。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,通常固化準備工作包括制件、模具、真空袋和輔助材料的準備。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,是將預浸料中的熱固性樹脂在固定工藝條件下進行加溫加壓,形成的比較穩(wěn)固的三維網(wǎng)狀結構的過程。對于熱固性碳纖維復合材料來說,一旦進行固化,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,因此在進行熱壓罐固化的時候,嚴格控制工藝參數(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。當碳纖維制品固化成型后,首先需要對外表進行目測、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,可以通過拋光機或者銑床等進行修整,從而達到設計的需求。
除上述固定步驟外,某些復合材料制件需要進行熱壓罐二次成型,進行共膠接或共固化,后制備具有復雜形狀的復合材料制件。
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