通聯(lián)精密機(jī)械為您普及：碳纖維模壓制品的缺陷與相關(guān)影響因素

樹脂集聚、局部缺料、變形、裂紋、氣泡、表面凹凸不平、光潔度差、邊角強(qiáng)度太低、局部強(qiáng)度顯著下降、黏模、局部纖維外露、脫模困難等都是碳纖維模壓成型過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，有時(shí)以單一形式出現(xiàn)，更多的是以多種缺陷共存的形式出現(xiàn)。

從模具設(shè)計(jì)到脫模成型，碳纖維制品模壓工藝中的每一個(gè)步驟都有可能對(duì)制品的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，將每一個(gè)步驟中的操作環(huán)節(jié)單獨(dú)羅列，發(fā)現(xiàn)對(duì)制品質(zhì)量影響較大的有以下幾種：1.制品設(shè)計(jì)；2.模具設(shè)計(jì)；3.鋪料的量與均勻度；4.樹脂含量配比；模壓生產(chǎn)的主要設(shè)備是液壓機(jī)，液壓機(jī)在壓制過程中的作用是通過模具對(duì)塑料施加壓力、開啟模具和頂出制品。5.溫度控制和加壓時(shí)間；6.脫模劑的使用。

制品缺陷與工藝因素的對(duì)應(yīng)

變形、裂紋、氣泡、表面凹凸不平、光潔度差是較常見的碳纖維制品表面缺陷。其中變形和裂紋往往是和模壓成型的起始工作及脫模操作有關(guān)。首先要看制品本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具的設(shè)計(jì)是否合理，如果這兩方面不夠合理，就很容易造成模壓的成品在脫模后出現(xiàn)斷裂或翹曲等現(xiàn)象。其次，需要特別留心升溫的速度和脫模時(shí)對(duì)溫度的控制，升溫過快就會(huì)使制品固化不均引起內(nèi)部應(yīng)力，壓制保溫結(jié)束后，要在保壓下逐漸降溫，脫模操作要盡量的謹(jǐn)慎小心，防止對(duì)制品及模具造成損壞?？傮w來看車身使用的材料有很多，包括熱成型、鋁、鎂、塑料以及碳纖維復(fù)合材料。而氣泡、表面凹凸不平、光潔度差均和料揮發(fā)物含量有關(guān)，除了料揮發(fā)物過高外，放氣不夠也會(huì)產(chǎn)生氣泡，與此同時(shí)，因脫模劑使用過量或者成型時(shí)溫度過低對(duì)制品表面質(zhì)量所造成的影響也應(yīng)得到重視。

在選擇模壓工藝之初就應(yīng)充分考慮到脫模的實(shí)際操作性，要保證制品本身的設(shè)計(jì)存在一定的斜度，模具設(shè)計(jì)要有一定的錐度，配合不能過緊，這樣才能便于脫模。其次，脫模劑的使用不宜過多，但涂覆必須均勻，否則不僅會(huì)影響制品表面的光潔度，也會(huì)對(duì)脫模造成阻礙。當(dāng)然，為重要的還是合適的用料量、溫度和壓力，合適的溫度才能保證充分的固化，合適的用料量和壓力控制才能確保成品尺寸和強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)化，這些也同時(shí)決定了成品終能否順利脫模。碳纖維模壓成型機(jī)是指將預(yù)浸好的碳纖維布放入模壓模具中，合模后通過壓力，溫度，時(shí)間三者的調(diào)節(jié)做出想要的碳纖維產(chǎn)品的一種機(jī)械。

碳纖維復(fù)合材料用于體育器材的優(yōu)勢(shì)

高比強(qiáng)度和高比模量

       碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度(單位質(zhì)量的強(qiáng)度)和比模量(單位質(zhì)量的模量)分別是杉木的4倍和3倍、梧桐木的3．4倍和4．4倍、鋼材的7～1 2倍和3—5倍。突出的比強(qiáng)度、比模量，使其可用來制造輕而強(qiáng)和剛而堅(jiān)的各種制品，特別適合于制作體育器材。

疲勞強(qiáng)度大

       碳纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在其制成復(fù)合材料經(jīng)過百萬次循環(huán)應(yīng)力疲勞試驗(yàn)后，其強(qiáng)度保留率仍可達(dá)60％，而鋼材為40％，鋁材為30％。耐疲勞強(qiáng)度高，使得體育器材的使用壽命更長(zhǎng)。

熱膨脹系數(shù)小

       碳纖維的熱膨脹系數(shù)在室溫時(shí)幾乎為負(fù)值，當(dāng)溫度為200～400℃時(shí)，其熱膨脹系數(shù)為零；當(dāng)溫度低于1 000℃時(shí)，其線膨脹系數(shù)為1.5×10曲K。