热塑复合材料的成型方法主要包括以下几种:
模压成型
将预浸料片材在加热炉内加热至高于树脂熔化的温度,然后送入大压模中,快速热压成型。这种方法能耗和生产费用较低,生产率高,是常见的热塑性复合材料成型方法。
双膜成型
利用预浸料制备复合材料制件,将裁剪好的预浸料放于两层可变形的柔性树脂膜和金属膜之间,膜的周边采用金属或其他材料密封,在成型过程中加热并施加压力,制件按照金属模具的形状变形,最后冷却定型。
缠绕成型
将预浸纱(带)加热到软化点,并在芯模的接触点进行加热,通常采用传导加热、介电加热、电磁加热或电磁辐射加热等方法。这种方法适用于制造具有高强度和良好性能的复合材料制件。
注射成型
将粒料在注射料筒内加热使树脂熔化,在注射螺杆的压力作用下注入温度较低的闭合模内,冷却后脱模得到制品。这种方法适用于制造形状复杂、精度高的产品,生产效率高,但模具磨损较大。
挤出成型
将树脂和增强纤维粒料由料斗送入机筒,在旋转的螺杆作用下连续推进,在热和压力的作用下逐渐变软,适用于制造连续长度的平板或型材。
热成型
类似于非增强塑料的热成型程序,将固化的热塑性层压板使用红外线加热器加热到加工温度,移至冲压工位,使用阴模和阳模进行零件成型。这种方法适用于快速制造零件,总持续时间通常少于5分钟。
连续压缩成型(CCM)
一种半连续的自动化制造技术,能够吸收热塑性复合材料并制造几乎无限制长度的平板或高度成型的型材。
原位成型
将热塑性复合材料在一定条件下直接原位成型,原材料预先加热至熔融状态,然后送入模具中,通过压力和温度的作用使其在原位上成型。这种方法具有高效、节能、环保等优点,适用于汽车、航空航天、电子电器等领域。
这些方法各有优缺点,选择合适的成型方法需要根据具体应用需求和制件特性来决定。例如,模压成型适合大批量生产,而原位成型则适合复杂形状和高效制造。