碳纤资讯：复合材料产品的制造方法

今天我们来谈一下复合材料的一些相关资讯，可以帮助我们更好的了解复合材料产品的制造方法，在学习6万小雨滴房车实现房车梦 ,复合材料破坏机制及应用范围相关知识的时候也有很大的作用。

关于复合材料产品的制造方法的相关知识

(一)手积层涂布及喷布法

　　手积层涂布有称湿式积层法。其法是以树脂涂布在已经离型剂处理之模型表面。树脂上再置放编织物(或不织布纤维毯)。编织物(纤维毯)上再涂布树脂。如此反覆地层复一层。以达到所需之厚度。

　　喷布法是利用同时喷布短纤维及树脂至模具表面(表面极光滑)来积层。来达到渗润纤维并基层的目的。与手积层涂布相比。此方法所得的材料比较均匀。纤维浸润较为确保。没有在死角形成纤维强化不足的问题。惟在喷布完成后须再由人工加以压实已达结合。

　　此法成型的工件包括:浴缸、冷气机外壳、汽车导流板、工业用风扇外壳、游艇船身。大型容器等。有些可取代钢铁部分。承受高负载的结构件。但又可减少其重量。

　　以上复合材料制程大致如下:

　　模具准备、胶液制备、补强材料准备→铺放成型→固化→脱模→后处理 →检验→制品

　　(二)自动化纤维置放法

　　手积层涂不及喷布法受限于人手伸展所能及的距离。对于尺寸很大的工件有其局限。自动化纤维置放法则可克服此局限。经由数位控制之进料方式。可使复杂之工件形状得以顺利成型。而不致像 手积层涂布在死角处形成树脂过多。有纤维强化不足之缺陷。

　　(三)模压成型法

　　模压法是利用一对加热之公模与母模来施加压力成型。压力大 小一般在3一7MPa。此方法跟一般塑胶成型方式很类似。各种原料类 型大部分皆可使用到此法来加以成型。但一般最常用的原料是压铸混成薄片及压铸混成浆团。此方法之速度在各种复材成型法中是最快的一种。相当适合强化塑胶制品之产量。

　　(四)真空成

型

及吹袋成

型

　　模压法利用公模与母模加压。故须具备油压冲压机具。对大型工件成本颇高。真空成形技术本质上类似模压法。但利用大气压力来加压。可以免除油压冲压机具。对大型薄壁工件之制造可以节省可观的加工成本。

　　(五)预浸布积层成

型

　　是指采用之预浸布原料以及积叠之方式。积叠完成后尚需采用吹袋成形设备或真空压力釜成形方法来固定成型。每层中纤维走向也按工件所需之机械特性计算确定。取得每一层之形状以及相应之纤维走向后。即可自预浸布遂月裁下。利用不同纤维方向之叠层。可以得到工件在各方向有不同之机械性质。需要承受高应力之方向。强度可以设计的高一些。

　　(六)真空压力釜成

型

　　工件在积叠后置放于适当之赋形模具中。再放进压力釜加压加热。压力釜在航太工业中使用极为普遍。其体积大者有可放入整个飞机翅膀或尾翼。是机械要求高之薄壳结构最佳的制造方法。

　　(七)缠绕成型

　　缠烧成形是另一个相当有弹性。主要用来制造强度/刚性高的薄壳类结构。在此法中。可以缠绕出的形状不限于轴对称之形状。相当适合于压力容器之制造。

　　(八)拉挤成

型

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　　以上所谈到的复合材料制程均为制造一个个独立的工件。而拉挤成形则为连续制程。可制造等截面之柱体。此制程与金属或塑胶材料之挤制颇为类似。主要差别在于此法将工料透过模具柱外推挤。而拉挤成形则是在外头把工料抽出模具。

　　(九)树脂转注成

型

　　此制程与塑胶材料常用之射出成型类似。均是利用密闭模具再注入流动状态之高分子原料。唯树脂转注成形之成品为纤维强化之复合材料。对于规模小的产量。成本颇为经济。而对于形状复杂的构件。也可轻易处理。并容许高度的自动化程度。
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