復合材料產品的制造方法 |
發布時間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數: |
(一)手積層涂布及噴布法
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→后處理 →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)真空成型及吹袋成型 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)預浸布積層成型
是指采用之預浸布質料以及積疊之體例,積疊完成后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后,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)真空壓力釜成型 工件在積疊后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
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)拉擠成型: 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)樹脂轉注成型 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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