碳纖維加工成型工藝有哪些

碳纖維的成型原理一般是將碳纖維按照不同的方向、不同層數(shù)鋪設(shè)出制品形狀，在一定壓力和溫度下固化成型。碳纖維產(chǎn)品主要有以下3種加工方法：

1.裱糊成型工藝。通過手工將預(yù)浸料裱糊在模具上，然后固化成型。優(yōu)點是工藝簡單,可以制造出形狀復(fù)雜的零件,但生產(chǎn)效率低、勞動強度大,尺寸精度較差。

2.樹脂傳遞模壓工藝。將碳纖維材料做成預(yù)成型件放進封閉模具中，在真空和加壓的條件下，將樹脂注入模具中固化成型。這種做法工藝簡單，易于實現(xiàn)自動化和計算機控制。

3.編織成型工藝。將所有的纖維都沿著同一方向排列，然后每根纖維都沿著自己的方向互相交織形成織物。這種工藝具做出的產(chǎn)品的剪切強度和抗沖擊損傷性能都十分優(yōu)異。

碳纖維加工過程

　　碳纖維的制造方法：　　碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經(jīng)碳化制得；按狀態(tài)分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強度為1000兆帕（MPa）、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強型（強度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。強度大于4000MPa的又稱為超高強型；模量大于450GPa的稱為超高模型。隨著航天和航空工業(yè)的發(fā)展，還出現(xiàn)了高強高伸型碳纖維，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維?！　∧壳皯?yīng)用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。碳纖維的制造包括纖維紡絲、熱穩(wěn)定化（預(yù)氧化）、碳化、石墨化等4個過程。其間伴隨的化學變化包括，脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等。

碳纖維的制備工藝

盡管碳纖維主要由碳組成，微觀結(jié)構(gòu)也和石墨非常接近；然而，人們至今還不能直接用碳或石墨來制取碳纖維，只能采用一些含碳的有機纖維原料，將有機纖維與塑料樹脂結(jié)合在一起炭化制得碳纖維。

被選用來制備碳纖維的有機纖維主要包括：聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維等，其中應(yīng)用較普遍的是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。選用不同的有機纖維作為原料，對具體的工藝參數(shù)會有不同的要求，制備出來的碳纖維的性能也會有一定的差異。然而，在這過程中，普遍需要經(jīng)歷纖維紡絲、熱穩(wěn)定化(預(yù)氧化)、氧化、碳化四個過程，其間伴隨著脫氫、環(huán)化、預(yù)氧化、氧化及脫氧等化學變化。經(jīng)過這些過程以后，我們就可以得到碳纖維的原絲。

碳纖維的成型工藝

碳纖維棒，采用的成型工藝是拉擠成型。拉擠成型：牽引碳纖維絲（碳纖維絲通常采用12K、24K為主）浸漬環(huán)氧樹脂后通過加溫130度左右，高溫固化成型。

碳纖維加工成型工藝有哪些種類

步驟一：清理模具，在模具表面均勻噴涂脫模劑（脫模劑可以保證碳纖維件固化成型后能順利脫離模具）。

步驟二：將密封蛇膠粘貼在模具四周，保證其與真空袋粘接，形成密封的空間。

步驟三：將裁減好的碳纖維布鋪設(shè)到模具中，根據(jù)需要也可加入一些夾芯材料來提高整體強度。

步驟四：將剪裁好的濾布鋪設(shè)到碳纖維布表面，使之保留一定的樹脂，并且將導(dǎo)流網(wǎng)與碳纖布隔離。

步驟五：鋪設(shè)導(dǎo)管及導(dǎo)流網(wǎng)，導(dǎo)管的作用是充分引入樹脂，導(dǎo)流網(wǎng)則是對樹脂進行導(dǎo)流，使樹脂更均勻的流遞分布在碳纖布上，然后將真空袋與模具上的密封蛇膠粘緊。

步驟六：通過抽真空試驗檢驗密封性，密封性好才能保證碳纖維布與模具之間緊密貼合。

步驟七：按一定比例調(diào)配樹脂與固化劑，保證樹脂在常溫下也能固化。將調(diào)配好的樹脂從一端導(dǎo)管吸入，樹脂會通過導(dǎo)管和導(dǎo)流網(wǎng)慢慢浸潤碳纖布。待樹脂從一端抽到另一端時，即可關(guān)閉入口處的閥門，另一端則繼續(xù)將模具中多余的樹脂抽出，待模具中的樹脂不再大量抽出即可關(guān)閉真空泵停止抽取。

步驟八：靜置一段時間使樹脂固化，然后將真空袋、導(dǎo)流網(wǎng)、濾布等東西拆除，把成品從模具中脫離出來。如果模具表面處理得好，整個流程操作嚴格并無瑕疵的話，脫模后就可以直接得到合格美觀的碳纖維零部件。如有瑕疵的話，則需對碳纖維件的表面進行一定的后期處理。

碳纖維加工成型工藝有哪些特點

●碳纖維車架的優(yōu)點(1).可以制作重量輕的車架碳纖維車架是把碳纖維對著發(fā)生應(yīng)力的方向?qū)訉盈B而得到強度。碳纖維車架非常輕，這是它的密度和強的拉伸強度構(gòu)成的。 ZGL碳纖維車架非常輕，是國內(nèi)第一家專業(yè)生產(chǎn)碳纖維自行車整車及各種零配件的公司。中國第一輛大陸產(chǎn)碳纖維自行車廠家。碳架在1-1..2kg重(2).沖擊吸收性好碳纖維用來制作殘疾者運動時用的假腿，或者特殊的彈簧等被用在各領(lǐng)域。利用它的吸收沖擊力優(yōu)異的性能，制作不用避震器的自行車。如SCOTT廠的ELEVATED車架是著名的。但是各個廠家之間的品質(zhì)差異較大，有的很硬，因此這種車架乘騎后才能知道好或者不好。(3).可以制造各種形狀的車架碳纖維的基本成型方法是，在模具上鋪上纖維片然后流入樹脂并燒固。可以制成各種形狀的車架。如TREK的Y車架是著名的?！裉祭w維車架的缺點(1).復(fù)雜的應(yīng)力計算構(gòu)成碳纖維車架的是碳纖維，它的特點是拉伸強度強，但剪斷強度弱，加工時需要進行復(fù)雜的應(yīng)力計算(縱剛性、橫剛性)，根據(jù)計算把碳纖維片重疊成型。加工技術(shù)各廠家各異，應(yīng)選擇有經(jīng)驗而可靠廠家的制品是很重要的。(2).難于更改尺寸由于作好模具后成型，難于更改尺寸。無法相應(yīng)多尺寸多款式的訂單。

碳纖維成型工藝流程

一種一體輪輞整體成型的生產(chǎn)方法，具體步驟如下：

步驟一，將配置好的一體輪輞制造原料放入存料箱，并攪拌均勻；

步驟二，將原料預(yù)熱，再將射管分段溫度提升至230-260攝氏度；

步驟三，將壓注機的壓力提升至80-100帕；

步驟四，將進料速度調(diào)整為60-70m/s；

步驟五，將保壓時間調(diào)整至2-3分鐘；

步驟六，將步驟一中的原料注入壓注機，根據(jù)預(yù)設(shè)模式啟動作業(yè)；

步驟七，壓注機依次經(jīng)過合模、注射、熱熔、冷卻和開模后，即可獲得一體輪輞。

作為本發(fā)明進一步的方案：步驟一中的存料箱采用漏斗箱，步驟一中采用攪拌棒進行攪拌。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟一中的制造原料包括尼龍纖維。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟五中的保壓時間分為三段，每段保壓時間為40-50s。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟六中的預(yù)設(shè)模式為自動模式。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟七中的冷卻時間為120s，合模的模具外圍設(shè)置有五個進膠口，進膠口的形狀為扇形，進膠方式采用熱流道進膠方式。

作為本發(fā)明再進一步的方案：步驟二中的原料預(yù)熱至230攝氏度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用的模具外圍設(shè)置有五個扇形進膠口，進膠方式采用熱流道進膠方式，使得材料到成品的單一加工過程，用一臺設(shè)備即可自動完成，單人操作，工序簡單，工藝特殊，完成成型產(chǎn)品耗時只需5分鐘左右，耗電低，只需要循環(huán)水做冷卻劑，無需多次加工，一次成型，操作便利，成本低，占用產(chǎn)地小，能大幅提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量；采用本發(fā)明的方法制備的一體輪輞免維護，舒適度好，抗壓強度，彈性良好，原料環(huán)保綠色，能回收循環(huán)利用，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。

碳纖維加工成型工藝有哪些要求

碳纖維加上樹脂再加溫，就可以硬化成型。

碳纖維一般都是很柔軟的，如果需要提高它的硬度，又不影響以后的使用。最有效的辦法是涂覆合適的浸潤劑，特別是硅烷類的浸潤劑，涂覆之后，碳纖維的硬挺性都是比較理想的。

現(xiàn)在，柔軟的碳纖維經(jīng)過硬化，已經(jīng)可以用于堅硬的汽車外殼了。

碳纖維制品工藝

碳纖維成型工藝：萊垍頭條

1、模壓法。這種方法是將早已預(yù)浸樹脂的的碳纖維材料放入金屬模具中，加壓后使多余的膠液溢出來，然后高溫固化成型，脫膜后成品就出來了，這種方法最適合用來制作汽車零件。萊垍頭條

2、手糊壓層法。將浸過膠后的碳纖維片剪形疊層，或是以便鋪層一邊刷上樹脂，再熱壓成型。這個方法可以隨便選擇纖維的方向、大小和厚度，被廣泛使用。注意的是鋪層后的形狀要小于模具的形狀，這樣纖維在模具內(nèi)受壓時就不會撓曲。垍頭條萊

3、真空袋熱壓法。在模具山疊層，并覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力，并在熱壓灌中固化。頭條萊垍

4、纏繞成型法。將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用于制作圓柱體和空心器皿。萊垍頭條

5、擠拉成型法。先將碳纖維完全浸潤，通過擠拉除去樹脂和空氣，然后在爐子里固化成型。這種方法簡單，適用于制備棒狀、管狀零件。萊垍頭條