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復合材料產品的制造方法
發布時間: 2023年04月12日




  (一)手積層涂布及噴布法

手糊技術

  手積層涂布有稱濕式積層法,其法是以樹脂涂布在已經離型劑處理之模型外觀,樹脂上再置放編織物(或不織布纖維毯),編織物(纖維毯)上再涂布樹脂,如此反覆地層復一層,以達到所需之厚度。

  噴布法是行使同時噴布短纖維及樹脂至模具外觀(外觀極光滑)來積層,來達到滲潤纖維并下層的目的,與手積層涂布相比,此方法所得的材料比較均勻,纖維浸潤較為確保,沒有在死角形成纖維強化不足的題目,惟在噴布完成后須再由人工加以壓實已達結合。

  此法成型的工件包括:浴缸、冷氣機外殼、汽車導流板、工業用風扇外殼、游艇船身,大型容器等,有些可庖代鋼鐵部分,承受高負載的結構件,但又可削減其重量。

  以上復合材料制程大致如下:

  模具預備、膠液制備、補強材料預備→鋪放成型→固化→脫模→處理 →檢驗→成品

  (二)主動化纖維置放法

  手積層涂不及噴布法受限于人手伸展所能及的距離,對于尺寸很大的工件有其局限,主動化纖維置放法則可戰勝此局限,經由數位控制之進料體例,可使復雜之工件外形得以順利成型,而不致像 手積層涂布在死角處形成樹脂過多,有纖維強化不足之缺陷。

  (三)模壓成型法

模壓成型

  模壓法是行使一對加熱之公模與母模來施加壓力成型,壓力大 小一樣平常在3一7MPa,此方法跟一樣平常塑膠成型體例很類似,各種質料類 型大部分皆可使用到此法來加以成型,但一樣平常最常用的質料是壓鑄混成薄片及壓鑄混成漿團。此方法之速度在各種復材成型法中是最快的一種,相稱適合強化塑膠成品之產量。

  (四)真空成及吹袋成

  模壓法行使公模與母模加壓,故須具備油壓沖壓機具,對大型工件成本頗高,真空成形技術本質上類似模壓法,但行使大氣壓力來加壓,可以免除油壓沖壓機具,對大型薄壁工件之制造可以節省可觀的加工成本。

  (五)預浸布積層成

碳纖維預浸布

  是指采用之預浸布質料以及積疊之體例,積疊完成尚需采用吹袋成形設備或真空壓力釜成形方法來固定成型。每層中纖維走向也按工件所需之機械特征計算確定,取得每一層之外形以及響應之纖維走向,即可自預浸布遂月裁下,行使不同纖維方向之疊層,可以得到工件在各方向有不同之機械性子,必要承受高應力之方向,強度可以設計的高一些。

  (六)真空壓力釜成

  工件在積疊置放于適當之賦形模具中,再放進壓力釜加壓加熱,壓力釜在航太工業中使用極為普遍,其體積大者有可放入整個飛機同黨或尾翼,是機械要求高之薄殼結構最佳的制造方法。

  (七)纏繞成型

碳纖維纏繞成型

  纏燒成形是另一個相稱有彈性,重要用來制造強度/剛性高的薄殼類結構。在此法中,可以纏繞出的外形不限于軸對稱之外形,相稱適合于壓力容器之制造。

  (八)拉擠成:

  以上所談到的復合材料制程均為制造一個個自力的工件,而拉擠成形則為延續制程,可制造等截面之柱體,此制程與金屬或塑膠材料之擠制頗為類似,重要差別在于此法將工料透過模具柱外推擠,而拉擠成形則是在外頭把工料抽出模具。

  (九)樹脂轉注成

  此制程與塑膠材料常用之射出成型類似,均是行使密閉模具再注入流動狀況之高分子質料,唯樹脂轉注成形之制品為纖維強化之復合材料,對于規模小的產量,成本頗為經濟,而對于外形復雜的構件,也可輕易處理,并允許高度的主動化程度。

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