慧聞簡述碳纖維零部件快速成型加工實例

關(guān)鍵詞：碳纖維零件

許多碳纖維零件是在高壓釜（高壓烘箱）中于120°C至180°C之間的溫度條件和高達6 bar的壓力條件下，經(jīng)過模壓工藝制造而成的。用于成型零件的模具必須由能夠在這些條件下執(zhí)行工作的材料制成。

為了保持精度，模具還必須與零件的熱膨脹相匹配。有趣的是，模具通常由與模制零件相同的材料——碳纖維制成！

碳纖維零件通常由預浸料制成，預浸料是由編織或單向形式的碳纖維增強材料的組合，并浸漬有一定量的樹脂（通常是環(huán)氧樹脂）。預浸料需要熱量、時間和壓力才能固化樹脂并制成成品層壓板。

通過將一系列預切的預浸料片組裝成負形模具來創(chuàng)建零件，在高壓釜中進行處理后，將新形成的正極部分移除。但是，在發(fā)生任何這種情況之前，必須先創(chuàng)建模具。因此，模具的快速生產(chǎn)是該過程的關(guān)鍵部分。模具由反應性更強的產(chǎn)品制成，稱為工裝預浸料。

本文中快速成型實例是以東麗先進復合材料為例的碳纖維零件進行示例說明，該款產(chǎn)品目前是該市場領(lǐng)域的領(lǐng)先產(chǎn)品，其大致加工流程如下：

將工具預浸料層壓在母模/圖案上，通常產(chǎn)生約5至6mm的模具厚度；為了保持精度，首先在母版/圖案上低溫（通常為55至60°C）下對其進行固化，然后在獨立狀態(tài)下后固化至高達200°C的較高溫度。

生產(chǎn)時間很很重要，初始固化時間為8個小時，后固化時間為20個小時，占完全生產(chǎn)零件所需的45個小時的63％。因此，至關(guān)重要的是，在保持高表面質(zhì)量的同時，盡可能縮短模具材料的加工時間。

復雜的1平方米部件的典型工藝周期為：

1、設(shè)計驗證：2小時

2、制作主圖案（代表最終零件形狀的正形）：3小時

3、使用在母模上進行碳纖維模具層壓：4小時

4、初始模具固化（HX56 55°C固化=高壓釜中的全時）：8小時

5、模具精加工（包括后固化）：20小時

6、碳纖維部分的層壓：1小時

7、碳纖維零件的固化（高壓釜中的全時）：6小時

8、最后部分的修整：1小時

9、交貨

總制作時間：45小時；注意：如果最終零件的性能特征不需要如此高的規(guī)格，則通?？梢詼p少固化時間，從而將總生產(chǎn)時間減少了8到10個小時。

碳纖維增強塑料（CFRP）已成為工業(yè)領(lǐng)域的標準材料，廣泛應用于航空工業(yè)及飛機制造業(yè)以及先進的機械零件， 可用于大量的各種相關(guān)應用領(lǐng)域。長期致力于高精、高難、易變形的金屬和塑膠零部件加工，輕質(zhì)合金與復合材料（如鋁合金、碳纖維等）零件中小批量生產(chǎn)制造，及機器人零部件采購與定制服務(wù)。目前，我們主要服務(wù)于智能機器人、航天航空、汽車工業(yè)、風力發(fā)電、智能自動化設(shè)備、健康醫(yī)療器械、光學設(shè)備，微波通訊等領(lǐng)域。