选择复合材料成型方法时,需要综合考虑多个因素,包括产品的形状、尺寸、批量、效率要求、原材料的选择、工艺的可行性和成本效益等。以下是一些常见的复合材料成型方法及其适用情况:
模压成型
方法描述:将预浸料或预成型件在一定温度与压力下压入模具内成型。
适用情况:适用于制造形状复杂、尺寸较大的产品,如功能键、杆类等。可以内埋PU或硅胶等材料。
喷涂成型
方法描述:将短切纤维增强材料与树脂体系同时喷涂在模具内,然后在常压下固化。
适用情况:适用于制造简易围栏、低载荷结构板等,如敞篷车车身、卡车整流罩等。优点是成本低、可快速铺覆纤维和树脂,但层合板易形成树脂富集区,重量偏高。
手糊成型
方法描述:手动将树脂浸润纤维,通常用滚轮或刷子完成,然后固化。
适用情况:适用于小批量生产或复杂形状的制品,材料和供应商选择空间大,但层合板纤维含量较低。
芯轴成型
方法描述:将纱片卷在芯轴上成型,适用于真圆形的产品。
适用情况:适用于制造管状或圆形结构。
树脂传递成型(RTM)
方法描述:将配有固化系统的树脂在一定压力下注入已铺覆增强材料的模具内,经固化后脱模。
适用情况:适用于制造两面光、尺寸与树脂含量稳定的制品,工艺装备投资少,劳动环境好。
注射成型
方法描述:将液态树脂注入模具内,在高温高压下固化成型。
适用情况:适用于制造形状复杂、精度要求高的制品,适用于热塑性复合材料的生产。
热压罐成型
方法描述:将预浸料放入热压罐中,在高温高压下固化成型。
适用情况:适用于制造高质量复合材料制件,特别是飞机部件等需要高力学性能和稳定尺寸的场合。
建议
产品形状和尺寸:较大或复杂形状的产品适合模压成型或热压罐成型,较小或简单形状的产品可以选用喷涂成型或手糊成型。
批量和效率:大批量生产时,选择效率高、成本低的工艺如模压成型或树脂传递成型;小批量或定制化生产时,可以选择手糊成型或喷涂成型。
原材料选择:根据产品的使用环境和性能要求选择合适的树脂和增强材料,确保成型后的复合材料能够满足使用要求。
成本效益:综合考虑工艺的设备投资、原材料成本和人工成本,选择最具成本效益的成型方法。