碳纤维制品成型工艺有哪些

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摘要：碳纤维加工成型可以用到的成型方法众多
，常用的有喷射成型、缠绕成型 、液态成型、模压成型
、注塑成型、手糊成型 、真空热压罐成型
、真空导入成型、层压成型 、拉挤成型等，大致可分为湿法成型和干法成型两类。湿法成型的碳纤维制品和干法成型相比 ，在硬度
、加工性能、成本等方面有一定的区别
。下面一起来了解一下碳纤维制品成型工艺有哪些吧。一 、碳纤维制品成型工艺有哪些

碳纤维制品是使用碳纤维材料或碳纤维复合材料制成的物品
，需要利用成型工艺来进行加工，随着碳纤维技术的发展 ，碳纤维成型工艺也在不断进步
，常用的碳纤维制品成型工艺主要有：

1
、喷射成型

属于手糊工艺低压成型中的一类，使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后 ，压缩空气喷洒在模具上
，达到预定厚度后，再手工用橡胶锟按压 ，然后固化成型 。这是一种半机械化成型工艺
，在工作效率方面有一定程度的提高，但依然满足不了大批量生产
。

2、缠绕成型

将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上 ，然后固化 、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度
、高比模量以及低密度的特点，制品结构单一
，可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品 。

3 、液态成型

将液态单体合成为高分子聚合物，再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成 ，既减少了工艺过程中的能量消耗
，又缩短了模塑周期，但这种工艺的应用 ，必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础
，因此应用不是很广
。液态成型主要包括树脂转移模塑成形、树脂膜渗透成型和真空辅助成型三种。

4
、模压成型

将碳纤维预浸料置于上下模之间，合模将模具置于液压成型台上 ，经过一定时间的高温高压使树脂固化后
，取下碳纤维制品 。这种成型技术具有高效、制件质量好 、尺寸精度高
、受环境影响小等优点，适用于批量化、强度高的复合材料制件的成型
。

5 、注塑成型

这是一种新型技术 ，工艺流程短
，并且更好地保留了纤维长度，达到节能高效生产的目的 ，主要适用于汽车轻量化领域。

6
、手糊成型-湿法铺层成型

在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣，将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上
，刷涂或喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后 ，成型固化 、脱模 。

7
、真空热压罐成型

将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内
，在一定温度和压力下完成固化过程
。

8、真空导入成型

在模具上铺“干”碳纤维复合材料，然后铺真空袋 ，并抽出体系中的真空
，在模具腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中 ，让树脂浸润增强材料
，最后充满整个模具，制品固化后 ，揭去真空袋材料
，从模具上得到所需的制品。

9 、层压成型

将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化，这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备 ，并根据树脂的流变性能，进行改进与完善
，适用于制作碳纤维板 。

10
、拉挤成型

将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等，在牵引力的作用下 ，通过挤压模具成型 、固化
，连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可完全实现自动化控制 ，生产效率高
。

二、碳纤维湿法成型和干法成型的区别是什么

碳纤维制品加工成型的方法众多
，大致可分为湿法成型和干法成型两种，两种工艺生产的产品性能上有明显的区别：

1
、湿法工艺在加工过程中容易出现变形且截断部位容易出现脱丝 ，树脂和纤维的结合性较差
，因与空气接触，容易出现氧化变色。干法预浸料工艺则不会出现上述情况 ，但是在紫外线照射下容易性能退化 。

2、干法工艺做出的碳纤维制品硬度好
，容易进行CNC加工，但是生产周期长不容易批量生产 ，制作成本高昂；湿法成型制品成本较低，生产工艺相对简单
，工艺的生产工作效率较高
。

在碳纤维的生产制作中，干法成型主要在高精度 ，高品质要求的情况下使用
，湿法成型主要在外观件 、批量生产的时候使用。

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