复台材料成型工艺

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复合材料成型工艺及应用

复合材料成型工艺及应用

复合材料成型工艺及应用一、复合材料的概念复合材料是由两种或两种以上的材料组成,具有不同的物理和化学性质,经过一定的工艺方法制成一种新型材料。

常见的复合材料包括玻璃钢、碳纤维、芳纶纤维等。

二、复合材料成型工艺1.手工层叠法手工层叠法是最基本的复合材料成型方法,通常用于制作小批量产品。

该方法需要将预先剪裁好的纤维与树脂依次层叠,再通过压力和温度进行固化。

2.真空吸塑法真空吸塑法是将预先剪裁好的纤维与树脂放置在模具内,然后通过抽气将模具内外产生压差,使树脂浸润纤维,并在高温高压下进行固化。

3.自动化层叠法自动化层叠法是利用机器自动完成纤维和树脂的层叠,提高了生产效率和产品质量。

4.注塑成型法注塑成型法是将树脂加热至熔点后注入模具中,再通过高压将树脂注入纤维中,最后在高温下固化成型。

5.压缩成型法压缩成型法是将预先剪裁好的纤维和树脂放置在模具内,再通过压力将其压实,并在高温下进行固化。

三、复合材料的应用1.航空航天领域复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,在航空航天领域得到广泛应用。

如飞机机身、翼面等部件都采用了复合材料制造。

2.汽车工业汽车工业也是复合材料的重要应用领域。

复合材料可以减轻汽车自重,提高汽车性能和燃油经济性。

3.建筑领域建筑领域也开始采用复合材料作为建筑结构材料,如玻璃钢屋面、墙板等。

4.体育器材体育器材如高尔夫球棒、网球拍等也采用了碳纤维等复合材料制造,提高了器材的性能和使用寿命。

5.医疗领域复合材料在医疗领域也得到了广泛应用,如人工关节、牙科修复等。

四、复合材料的优缺点1.优点:(1)轻质高强:比同体积的钢材强度高5-10倍,比重只有铝的1/4。

(2)耐腐蚀:不易受化学物质侵蚀。

(3)设计灵活:可以根据需要设计成各种形状和尺寸。

2.缺点:(1)制造成本较高:制造过程需要较高的技术和设备投入。

(2)易受损伤:复合材料容易产生微裂纹,一旦受到外力撞击,就会导致破坏。

五、结语复合材料作为一种新型材料,在各个领域得到了广泛应用。

复合材料成型工艺大全及说明

复合材料成型工艺大全及说明

复合材料成型工艺大全及说明复合材料是由两种或更多种材料组合而成的材料,其具有优异的性能和特点,广泛应用于飞机、汽车、船舶、建筑等领域。

复合材料的成型工艺是制造复合材料制品的关键环节之一,不同的复合材料需要采用不同的成型工艺。

1.手工层压法:将预先切割好的复合材料层压,通过手工操作来制作各种复材制品。

这种方法比较简单,适用于小批量生产和复杂形状的制品,但效率相对较低。

2.沉积法:将复合材料纤维按一定角度布置在模具中,然后通过注塑或浸渍等方式将树脂混合物或熔融金属填充至模具中,经固化或冷却后取出制成复材制品。

这种方法适用于生产中等规模的制品,具有较高的生产效率。

3.拉毛法:将纤维与树脂分别放置在两个模具中,然后通过拉拔的方法,使纤维与树脂相结合,形成复材制品。

这种方法适用于制造纤维增强塑料制品。

4.自动层压法:将预先切割好的复合材料通过自动层压机进行层压,该机器根据预先设定的程序,自动完成复合材料的层压过程,提高了生产效率。

5.真空吸气层压法:将纤维和树脂依次放置在模具中,然后通过抽气装置产生真空环境,使纤维和树脂充分接触并固化,最终得到复材制品。

这种方法适用于制造大型复材制品,可以提高产品的质量和性能。

6.热压成型法:将预先切割好的纤维和树脂放置在模具中,然后通过加热和压力使树脂固化,最终形成复材制品。

这种方法适用于制造较薄的复材板材。

7.包覆成型法:将纤维和树脂分别涂抹在模具表面上,然后通过挤压或滚压的方法,使纤维和树脂充分接触,形成复材制品。

这种方法适用于制造大型、复杂形状的复材制品。

8.精密成型法:通过机械或人工辅助来对复合材料进行定位、定厚、定形,然后进行固化,最终得到产品。

这种方法适用于制造高精度和高质量的复材制品。

除了上述的成型工艺,还有一些特殊的成型工艺,如搅拌铸造法、注塑法、喷涂法、压铸法等,它们都具有各自的优点和适用范围,可以根据具体的需求选择合适的成型工艺。

随着科学技术的发展,复合材料的成型工艺也在不断创新和完善,以满足不同行业对复材制品的需求,同时也提高了复材制品的质量和性能。

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺是复合材料工业的发展基础和条件。

随着复合材料应用领域的拓宽,复合材料工业得到迅速发镇,其老的成型工艺日臻完善,新的成型方法不断涌现,目前聚合物基符合材料的成型方法已有20多种,并成功地用于工业生产,如:(1)手糊成型工艺--湿法铺层成型法;(2)喷射成型工艺;(3)树脂传递模塑成型技术(RTM技术);(4)袋压法(压力袋法)成型;(5)真空袋压成型;(6)热压罐成型技术;(7)液压釜法成型技术;(8)热膨胀模塑法成型技术;(9)夹层结构成型技术;(10)模压料生产工艺;(11)ZMC模压料注射技术;(12)模压成型工艺;(13)层合板生产技术;(14)卷制管成型技术;(15)纤维缠绕制品成型技术;(16)连续制板生产工艺;(17)浇铸成型技术;(18)拉挤成型工艺;(19)连续缠绕制管工艺;(20)编织复合材料制造技术;(21)热塑性片状模塑料制造技术及冷模冲压成型工艺;(22)注射成型工艺;(23)挤出成型工艺;(24)离心浇铸制管成型工艺;(25)其它成型技术。

视所选用的树脂基体材料的不同,上述方法分别适用于热固性和热塑性复合材料的生产,有些工艺两者都适用。

复合材料制品成型工艺特点:与其它材料加工工艺相比,复合材料成型工艺具有如下特点:(1)材料制造与制品成型同时完成一般情况下,复合材料的生产过程,也就是制品的成型过程。

材料的性能必须根据制品的使用要求进行设计,因此在造反材料、设计配比、确定纤维铺层和成型方法时,都必须满足制品的物化性能、结构形状和外观质量要求等。

(2)制品成型比较简便一般热固性复合材料的树脂基体,成型前是流动液体,增强材料是柔软纤维或织物,因此,用这些材料生产复合材料制品,所需工序及设备要比其它材料简单的多,对于某些制品仅需一套模具便能生产。

一、接触低压成型工艺接触低压成型工艺的特点是以手工铺放增强材料,浸清树脂,或用简单的工具辅助铺放增强材料和树脂。

接触低压成型工艺的另一特点,是成型过程中不需要施加成型压力(接触成型),或者只施加较低成型压力(接触成型后施加0.01~0.7MPa压力,最大压力不超过2.0MPa)。

复合材料注射成型工艺

复合材料注射成型工艺

复合材料注射成型工艺
复合材料注射成型工艺是一种将纤维增强树脂复合材料注射到模具中,通过加热和压力使其固化形成所需的产品或零件的制造方法。

以下是复合材料注射成型工艺的一般步骤:
1. 材料准备:选择适当的纤维和树脂,并按照特定的配比进行混合和预处理。

2. 模具设计和制造:根据产品或零件的要求,设计和制造出适应的模具。

3. 模具准备:在开始注射成型之前,需要对模具进行准备,如涂抹模具表面的防粘剂,以确保成品的顺利脱模。

4. 注射成型:将预处理好的纤维增强树脂复合材料通过注射机注入到模具的空腔中。

注射时,可以施加一定的压力来促进树脂充填和纤维排列。

5. 固化:注射完成后,通过加热和固化剂等方式,使树脂快速固化。

固化过程中,可以控制温度、压力和时间等参数,以确保复合材料的质量。

6. 脱模和后处理:在树脂固化完全后,打开模具并取出成品。

根据需要进行修整、修边、打磨等后处理工序,以达到最终的产品要求。

复合材料注射成型工艺具有高效率、自动化程度高、产品质量稳定等优点,广泛应用于航空航天、汽车、电子、体育用品等领域的零部件制造中。

1。

复合材料成型工艺及应用

复合材料成型工艺及应用

复合材料成型工艺及应用引言复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有优异的性能和广泛的应用领域。

复合材料的成型工艺对于材料的性能和应用具有重要影响。

本文将深入探讨复合材料成型工艺及其应用。

成型工艺1. 碳纤维复合材料成型工艺碳纤维复合材料是一种常见的复合材料,其成型工艺有以下几个步骤:1.原材料准备–碳纤维布预浸树脂–模具2.布料叠层–将预浸树脂的碳纤维布按照设计要求叠加在一起3.真空吸气–将叠层的碳纤维布放置在真空袋内–利用真空泵抽取袋内空气,将袋与布料牢固贴合4.热固化–将真空吸气后的碳纤维布置于热压机中进行热固化–在一定的温度和压力下,树脂固化和纤维之间形成牢固的结合2. 玻璃纤维复合材料成型工艺玻璃纤维复合材料是另一种常用的复合材料,其成型工艺包括以下步骤:1.玻璃纤维制备–将原始玻璃熔融并通过喷丝机进行拉伸成细长纤维2.纤维增强–将玻璃纤维与树脂混合物浸渍,使纤维饱和3.成型–将纤维增强的玻璃纤维复合材料放置在模具中–利用压力或真空将复合材料与模具表面充分接触4.固化–在一定的温度和时间下,树脂固化并与玻璃纤维形成牢固结合应用领域复合材料因其独特的性能,广泛应用于以下领域:1. 航空航天业复合材料在航空航天业中具有重要地位。

其轻量化和高强度的特性,使其成为航空器结构中的关键材料。

例如,飞机机翼、机身和尾翼等部件都采用碳纤维复合材料制造,以提高飞行性能和燃油效率。

2. 汽车工业复合材料在汽车工业中的应用越来越广泛。

通过使用复合材料,汽车的整体重量可以降低,燃油效率可以提高。

此外,复合材料还能提供更好的碰撞安全性能和外观设计自由度。

3. 建筑业复合材料在建筑业中的应用也越来越受欢迎。

由于其轻质、高强度和耐腐蚀性能,复合材料可以用于建筑结构、墙体和屋顶等部件的制造。

同时,复合材料还能提供独特的外观效果,满足建筑设计的需求。

4. 化工工业复合材料在化工工业中的应用主要体现在储罐、管道和设备等方面。

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺手工成型是最简单的复合材料成型方法之一,通过将纤维与树脂按一定比例混合,然后手工贴合或涂刷在模具表面上,并经过固化或加热使其成型。

这种方法虽然简单易行,但缺乏精确度和一致性。

注塑成型是一种常用的复合材料成型工艺方法,它通过将预先混合好的纤维和树脂注入到成型模具中,在高温和高压条件下固化成型。

注塑成型具有生产效率高、产品精度高、一致性好等优点,广泛应用于汽车、航空航天等领域。

模压成型是一种适用于高性能复合材料成型的方法,通过将纤维和树脂按一定的层次和方式堆叠放置在模具中,然后在高温和压力下进行固化成型。

模压成型具有成型速度快、成品精度高、性能稳定等优点,适用于生产小批量高性能产品。

层叠成型是一种将纤维和树脂按照一定的顺序和方式层叠堆积起来的成型工艺方法。

通过将纤维和树脂层叠放置在模具中,然后在固化成型过程中施加压力,使纤维与树脂充分结合。

层叠成型具有成型速度快、产品精度高、性能优良等优点,适用于生产大批量产品。

除了上述的成型工艺方法外,还有一些特殊的复合材料成型工艺方法,如真空吸塑、压制成型和挤出成型等。

真空吸塑是一种通过真空抽吸将纤维和树脂吸附到模具表面上,然后通过加热使其固化成型的方法。

压制成型是一种将纤维和树脂放置在模具中,然后施加压力使其固化成型的方法。

挤出成型是将纤维和树脂放置在挤出机中,通过挤压使其形成连续的成型产品。

复合材料成型工艺的选择取决于产品的要求、成本和生产需求等因素。

在选择成型工艺时,需要考虑材料的性能、生产效率、产品精度和成本等因素,并且需要根据实际情况进行综合考虑。

因此,在实际应用中,需要根据不同的情况选择合适的成型方法,以实现最佳的成型效果。

复合材料成型方法

复合材料成型方法

复合材料成型方法
复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成,具有优良的性能和广泛的应用
领域。

在复合材料的制造过程中,成型方法是至关重要的一步。

本文将介绍几种常见的复合材料成型方法,包括手工层叠成型、压模成型和注塑成型。

手工层叠成型是一种简单且常见的复合材料成型方法。

首先,将预先制备好的
树脂浸渍过的纤维布按照设计要求进行层叠,然后放置在模具中进行成型。

这种方法的优点是工艺简单,成本低廉,适用于小批量生产。

然而,由于手工操作的不稳定性,产品的质量和一致性可能会受到影响。

压模成型是一种常用的复合材料成型方法,适用于大批量生产。

在这种方法中,预浸渍的纤维布和树脂通过模具进行成型,通常使用压力和温度来加速树脂的固化过程。

这种方法可以生产出高强度、高质量的复合材料制品,但需要专门的设备和工艺技术支持。

注塑成型是一种将熔融状态的树脂注入模具中,然后固化成型的复合材料成型
方法。

这种方法适用于复材产品的大规模生产,具有生产效率高、成型周期短的优点。

然而,注塑成型需要专门的注塑设备和模具,成本较高,适用于大规模生产。

除了上述介绍的几种成型方法外,还有其他一些特殊的成型方法,如自动纺织
成型、激光熔覆成型等,它们都在特定的领域有着广泛的应用。

在选择合适的成型方法时,需要考虑产品的设计要求、生产规模、成本和工艺技术等因素。

综上所述,复合材料的成型方法多种多样,每种方法都有其适用的场景和特点。

在实际生产中,需要根据产品的要求和生产条件选择合适的成型方法,以确保产品具有优良的性能和质量。

复合材料的成型工艺

复合材料的成型工艺

复合材料的成型工艺复合材料的成型工艺主要包括以下几种:1. 手糊成型工艺:是一种湿法铺层成型法,通过涂刷胶液和铺设纤维织物,在模具上形成一定厚度的层片,然后进行固化。

2. 喷射成型工艺:是将树脂和纤维混合后,通过喷射的方式在模具表面形成一定厚度的层片,再进行固化。

3. 树脂传递模塑技术(RTM技术):将纤维织物放入模具中,然后注入树脂,经过一定的温度和压力条件进行固化,形成复合材料制品。

4. 袋压法成型:是将纤维织物放入密封的袋子里,然后通过压力使纤维织物紧密结合在一起,再经过固化得到复合材料制品。

5. 真空袋压成型:是在袋压法的基础上,通过抽真空的方式排除纤维织物内的空气和水分,提高制品的密实度和质量。

6. 热压罐成型技术:是将预浸料放入金属模具中,通过热压罐的高温高压作用,使预浸料粘结成复合材料制品。

7. 液压釜法成型技术:是将预浸料放入密封的液压釜中,通过液体介质的压力使预浸料紧密结合在一起,再经过固化得到复合材料制品。

8. 热膨胀模塑法成型技术:是将纤维织物放入模具中,利用热膨胀原理使纤维织物紧密结合在一起,再经过固化得到复合材料制品。

9. 夹层结构成型技术:是将两层或更多层预浸料之间夹入一层泡沫材料或其他材料,通过加热加压或抽真空的方式使其粘结成复合材料制品。

10. 模压料生产工艺:是将纤维织物和树脂混合后,经过一定温度和压力条件进行固化,形成模压料,然后将其加工成制品。

11. ZMC模压料注射技术:是将ZMC模压料加热后注入模具中,经过一定的温度和压力条件进行固化,形成复合材料制品。

12. 层合板生产技术:是将多层预浸料按照一定的顺序叠放在一起,然后经过热压或冷压的方式使其粘结成复合材料层合板。

13. 卷制管成型技术:是将纤维织物和树脂混合后,通过卷制机卷制成管状制品。

14. 纤维缠绕制品成型技术:是将纤维织物缠绕在芯模上,然后注入树脂或进行热处理,形成复合材料制品。

15. 连续制板生产工艺:是将预浸料连续通过加热和加压装置,使其连续地粘结成复合材料板材。

复合材料模具成型工艺

复合材料模具成型工艺

复合材料模具成型工艺一、复合材料制备复合材料的制备是复合材料模具成型工艺的首要步骤。

一般而言,复合材料由基体材料和增强材料构成,基体材料通常为塑料、树脂等,增强材料则包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。

在制备过程中,首先需要根据模具成型工艺的要求,选择适当的基体材料和增强材料,并按一定比例混合。

然后,通过热压成型、注射成型、RTM等工艺方法,将基体材料和增强材料进行固化,形成所需的复合材料。

二、成型工艺成型工艺是复合材料模具成型工艺的核心环节。

在成型工艺中,需要根据模具的形状和尺寸,设计并制造出符合要求的模具。

同时,需要选择合适的复合材料,并根据材料的性能和特点,制定出最佳的成型工艺参数。

成型工艺主要包括热压成型、注射成型、RTM等。

其中,热压成型工艺是将预浸料放入模具中,通过加热和加压的方式,使材料在模具中固化成型;注射成型工艺则是将液态树脂注入模具中,然后加入增强材料,通过加热和加压的方式,使材料在模具中固化成型;RTM工艺则是一种闭模成型工艺,通过在模具中放入增强材料,然后注入树脂,使材料在模具中固化成型。

三、热处理工艺热处理工艺是复合材料模具成型工艺中不可缺少的一环。

热处理的主要目的是对复合材料进行固化处理,使其达到所需的物理和化学性能。

在热处理过程中,需要根据材料的性能和特点,选择合适的热处理温度和时间,并控制好加热速度和冷却速度,以避免材料出现变形、开裂等问题。

四、表面处理工艺表面处理工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。

表面处理的主要目的是提高复合材料的表面质量,使其具有良好的外观和耐腐蚀性。

表面处理工艺主要包括打磨、喷砂、涂装等。

在表面处理过程中,需要选择合适的处理方法和材料,并严格控制处理温度和时间,以避免材料出现变形、开裂等问题。

五、质量检测工艺质量检测工艺是复合材料模具成型工艺中的重要环节之一。

质量检测的主要目的是对复合材料的各项性能进行检测和评估,以确保其符合设计要求和相关标准。

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的新材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,因此在航空航天、汽车、船舶等领域得到了广泛的应用。

而复合材料的成型工艺则是制作复合材料制品的关键环节,其质量和工艺水平直接影响着制品的性能和使用寿命。

本文将对复合材料成型工艺进行介绍和分析。

首先,复合材料成型工艺包括手工层叠成型、预浸料成型、压缩成型、注塑成型等多种方法。

手工层叠成型是最早的一种成型工艺,其优点是工艺简单、适用范围广,但劳动强度大、生产效率低。

预浸料成型是目前广泛应用的一种成型工艺,其工艺流程包括预处理、层叠、固化等步骤,可以实现批量生产,但设备投入大、工艺复杂。

压缩成型是将预浸料放入模具中,通过压力和温度的作用使其固化成型,适用于复杂形状的制品,但成本较高。

注塑成型是将预浸料注入模具中,通过高压注射成型,适用于大批量生产,但模具成本高、周期长。

因此,选择合适的成型工艺对于复合材料制品的质量和生产效率至关重要。

其次,复合材料成型工艺的关键技术包括模具设计、预处理工艺、固化工艺等。

模具设计是成型工艺中的关键环节,直接影响着制品的成型质量和形状精度。

预处理工艺包括表面处理、材料切割、层叠等步骤,其目的是提高材料的表面粗糙度和附着力,保证制品的强度和耐久性。

固化工艺是将预浸料在一定的温度和压力下进行固化,使其成型,其控制固化时间和温度是保证制品质量的关键。

最后,复合材料成型工艺的发展趋势是自动化、智能化。

随着科技的发展,自动化设备和智能系统的应用将成为成型工艺的发展方向,可以提高生产效率、降低成本、改善工作环境。

同时,新型复合材料的出现将对成型工艺提出新的要求,需要不断创新和改进成型工艺,以适应新材料的应用。

综上所述,复合材料成型工艺是复合材料制品制造的关键环节,其质量和工艺水平直接影响着制品的性能和使用寿命。

因此,选择合适的成型工艺、掌握关键技术、不断创新和改进,是保证复合材料制品质量的关键。

复合材料工艺设计及设备复习材料

复合材料工艺设计及设备复习材料

复合材料工艺设计及设备复习材料复合材料工艺设计是指通过对复合材料的成型、连接、加工等技术进行设计,以实现复合材料的理想性能和结构形式的工程设计过程。

在复合材料工艺设计中,设备的选择和设计是至关重要的一环。

以下是关于复合材料工艺设计及设备的复习材料。

一、复合材料的成型工艺设计1.手工层叠法:手工层叠法是最简单、最常见的成型工艺,适用于低成型工艺要求的产品。

操作简单,但成品质量和生产效率较低。

2.自动纺织成型法:自动纺织成型法通过纺织织物增强将树脂浸渍,并进行成型。

适用于复杂形状和大规模生产的产品。

3.真空吸塑法:真空吸塑法通过真空将纤维增强材料和树脂置于模具内,利用气压差使复合材料成型。

4.层叠纤维预浸法:层叠纤维预浸法将预先浸渍过树脂的纤维层压在一起,再进行成型。

5.粉末冶金成型法:粉末冶金成型法通过将金属粉末混合后,在一定温度和压力下进行成型。

二、复合材料的连接工艺设计1.粘接连接:粘接是一种常用的复合材料连接方式,可通过粘接剂将复合材料与其他材料粘接在一起。

2.机械连接:机械连接是指通过螺栓、螺母、销钉等实现复合材料连接,适用于要求较高的连接强度和刚度的场合。

3.焊接连接:对于金属复合材料,可使用焊接连接来实现连接,常用的焊接方法包括电弧焊、激光焊等。

4.锚固连接:锚固连接是指通过在复合材料表面预埋金属或其他材料,形成连接点,进而连接其他构件。

三、复合材料的加工工艺设计1.切削加工:切削加工是将工件固定在加工台上,利用切削工具削减材料,常用的切削方法包括铣削、车削等。

2.成型加工:成型加工是指通过加热和压力使复合材料达到理想形状的加工方法,如热压成型、注塑成型等。

3.磨削加工:磨削加工是利用磨削工具对复合材料进行切削、磨光等处理,可用于提高表面精度和加工质量。

4.钻削加工:钻削加工是指通过旋转钻头对复合材料进行孔加工,可用于安装螺栓等连接件。

以上是关于复合材料工艺设计及设备的复习材料,希望对你的复习有所帮助。

(工艺技术)复合材料成型工艺

(工艺技术)复合材料成型工艺

树脂基复合材料成型工艺介绍(1):模压成型工艺模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。

它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内,经加热、加压固化成型的方法。

模压成型工艺的主要优点:①生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;③表面光洁,无需二次修饰;④能一次成型结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉。

模压成型的不足之处在于模具制造复杂,投资较大,加上受压机限制,最适合于批量生产中小型复合材料制品。

随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展,压机吨位和台面尺寸不断增大,模压料的成型温度和压力也相对降低,使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展,目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种:①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料,投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。

该方法简便易行,用途广泛。

根据具体操作上的不同,有预混料模压和预浸料模压法。

②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块,然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。

③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。

⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模上,再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。

⑥片状塑料(SMC)模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。

⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的粘结剂(树脂混合物),在一定的温度和压力下成型。

复合材料成型工艺与设备

复合材料成型工艺与设备

复合材料成型工艺与设备引言复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组成的复合结构材料。

它们通常具有较好的力学性能、化学稳定性和耐磨性,因此在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到广泛应用。

复合材料的制备过程中,成型工艺和设备起着至关重要的作用。

本文将介绍复合材料的成型工艺和设备。

成型工艺复合材料的成型工艺主要包括手工层叠法、预浸法、自动化层叠法和注塑成型等多种方法。

手工层叠法手工层叠法是最简单的一种成型工艺,通过手工将纤维和树脂逐层叠加在一个具有一定形状的模具中,然后采用压实和固化的方式完成成型。

这种方法成本低廉,适用于小批量和特殊形状的产品制造,但生产效率低,一般只适用于简单形状的产品制造。

预浸法预浸法是将纤维与树脂预先浸渍,然后在一定的条件下进行成型。

该方法可有效提高生产效率和产品质量,广泛应用于复合材料制品的生产。

预浸法的关键是控制纤维和树脂的浸渍量和均匀性,以及固化过程中的温度、压力和固化时间。

自动化层叠法自动化层叠法通过机械手或自动化设备将预先浸渍好的纤维和树脂层叠在模具中,然后进行固化。

这种方法具有高度自动化和生产效率高的特点,适用于大批量和复杂形状的产品制造。

注塑成型注塑成型是一种将纤维和树脂混合后直接注入模具中进行成型的方法。

这种方法适用于复杂形状的产品制造,能够实现一次成型,并且可以在成型过程中进行纤维定向和树脂浸透的控制。

成型设备复合材料的成型设备通常包括模具、加热设备和压力设备等。

模具模具是复合材料成型过程中最关键的设备之一。

模具的形状和尺寸决定了最终产品的形状和尺寸。

模具材料通常选用高强度、耐磨、耐高温和耐腐蚀性能好的材料,如钢、铝合金等。

模具制作的精度和表面质量对最终产品的质量具有重要影响。

加热设备加热设备用于提供适当的温度条件以促进树脂固化和纤维的定向。

常用的加热设备包括热风循环炉、电加热板等。

在成型过程中,加热设备应能够提供均匀的温度场,确保整个产品的固化质量。

压力设备压力设备用于提供适当的压力,使纤维和树脂紧密结合,并去除成型过程中的气泡和缺陷。

复合材料成型工艺与特点

复合材料成型工艺与特点

复合材料成型工艺与特点复合材料是由两种或两种以上性质互补的材料组合而成的新材料,具有优良的综合性能和广泛的应用前景。

复合材料成型工艺是指通过一系列的工艺步骤,将各种纤维材料与基体材料进行组合,并经过固化或加热处理,最终形成具有设计要求的复合材料制品。

下面将详细介绍复合材料成型工艺的主要类型和特点。

一、手工层压成型工艺手工层压成型工艺是最简单、最常见的复合材料成型方法之一、它的工艺流程包括:纤维预蓋,纤维均匀展开,涂胶粘接,胶粘件覆层,压片封合以及热固化等步骤。

手工层压成型工艺适用于小批量、复杂形状的产品,具有生产灵活,工艺简单的特点。

二、预浸法成型工艺预浸法成型工艺是将纤维材料浸渍于预先混合好的树脂中,形成湿片材,然后通过真空吸附或压片等方法将湿片材排水,再进行热固化。

预浸法成型工艺可分为手工预浸法和机械预浸法两种。

预浸法成型工艺具有纤维含量高、成品质量稳定、生产效率高的特点,适用于生产大批量的复材制品。

三、自动注射成型工艺自动注射成型工艺是将纤维材料和树脂材料分别通过注射器注射到模具中,然后在模具中进行固化,形成复合材料制品。

自动注射成型工艺具有生产效率高、成品质量稳定的特点,适用于生产大规模、复杂形状的复合材料制品。

四、自动层压成型工艺自动层压成型工艺是将纤维材料和树脂材料经自动化装备在复合材料制品模具中进行压制,然后进行热固化。

自动层压成型工艺具有生产效率高、加工质量稳定的特点,适用于生产大规模、平面或简单曲面形状的复合材料制品。

1.材料性能优异:复合材料由纤维增强材料和基体材料组合而成,在力学、热学、电学等方面具有优异的性能,如高强度、高刚度、高耐热性等。

2.重量轻:相比传统金属材料,复合材料具有更轻的重量,可以减轻整体结构的负荷,提高整体产品的使用效率。

3.抗疲劳性能好:复合材料具有较好的抗疲劳性能,能够承受长期循环负荷而不发生破裂或变形。

4.阻燃性能好:由于复合材料通常采用不易燃烧的树脂作为基体材料,因此具有良好的阻燃性能,能够在高温环境下保持材料的稳定性能。

复合材料成型工艺方法的探讨

复合材料成型工艺方法的探讨

复合材料成型工艺方法的探讨复合材料成型工艺是指将多个不同性质的材料按一定的比例和方式组合在一起,形成具有优良性能的新材料的过程。

复合材料由于具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐高温等特点,在航空航天、汽车、能源等领域得到广泛应用。

本文将围绕复合材料成型工艺方法进行探讨,主要包括手工层压工艺、自动化制备工艺和增材制造工艺。

手工层压工艺是最常见的复合材料成型工艺方法之一、该工艺方法通常使用树脂浸渍的纤维预制品,如碳纤维预制品,并通过手工叠层的方式将其堆积叠压在一起,然后进行加热和压缩固化。

手工层压工艺具有灵活性强、成本低、适用范围广的优点,但由于其工艺过程中对工人的熟练程度和经验要求较高,工艺重复性和一致性较差,并且工艺周期长,生产效率低。

自动化制备工艺是近年来逐渐发展起来的一种复合材料成型工艺方法。

该工艺方法利用自动化设备完成复合材料构件的制备过程,通过机器人、自动化叠层机等设备将纤维预制品按一定的程序和层序进行叠放,并通过自动化控制实现温度、压力等参数的控制。

自动化制备工艺具有工艺重复性好、制备周期短、生产效率高等优点,但设备投资大,对操作人员的技术要求相对较高。

增材制造工艺是一种新兴的复合材料成型工艺方法。

该工艺方法通过逐层添加材料的方式,将纤维和基体材料按预定的空间形状逐层打印或堆砌,然后进行固化和加工。

增材制造工艺不仅适用于复合材料的成型,还适用于金属、陶瓷等其他材料的制造。

增材制造工艺具有设计自由度高、材料利用率高、制造周期短等优点,但材料的成型过程对设备和材料的质量要求较高。

总的来说,不同的复合材料成型工艺方法各有优劣,选择适合的工艺方法需要综合考虑材料性能要求、产品尺寸复杂度、生产批量和经济效益等因素。

随着科学技术的不断发展,复合材料成型工艺方法也将不断完善和创新,为复合材料的应用提供更好的解决方案。

第四章聚合物基复合材料成型工艺

第四章聚合物基复合材料成型工艺
日本复合材料年总产量约70万t,其中热塑性复合材料占24.75万t, 由于日本复合材料制品在建筑住宅和造船方面用量较大,因此,手糊、 喷射成型工艺所占比例较欧盟及美国高。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第一节 概述
一、聚台物基复台材料成型工艺的发展概况
我国复合材料工业主要产品为玻璃钢冷却塔、防腐贮罐、管道工 程、卫生洁具、SMC及BMC模压制品、环保设备、汽车部件、游艇及 渔船、运动器材等。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第一节 概述
二、 复合材料成型工艺的选择原则及方法
⑵成型方法选择
一般来讲,产品尺寸精度和外观质量要求高的大批量、中 小型产品,应选择模压成型工艺;大型产品,如渔船、雷达等, 则常采用于糊工艺;压力容器及管道,可采用缠绕成型工艺。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第二节 接触低压成型工艺
二、喷射成型技术(Spray Up Molding)
喷射成型技术是手糊成型的改进,半机械化程度。国外 60年代已有成套喷射设备出售:如美国维纳斯公司生产的HIS 喷 射 成 型 机 , 英 国 Dowuland 纤 维 树 脂 喷 射 机 , 瑞 典 的 Aplicator喷射机等。
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第四章 聚合物基复合材料成型工艺
第二节 接触低压成型工艺
接触低压成型工艺过程: ⑴先将材料在阴模、阳模或对模上制成设计形状; ⑵然后施加较低压力或不加压,使树脂浸透增强材料; ⑶再通过加热或常温固化,脱模后再经过辅助加工而
获得制品。 属于这类成型工艺的有手糊成型、喷射成型、袋压成
型、树脂传递模塑成型、热压罐成型和热膨胀模塑成型 (低压成型)等。

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺

复合材料成型工艺复合材料是一种由两种或两种以上不具备完全相同化学性质的材料组合而成的材料。

由于其独特的性能,如高强度、高刚度、低密度等,被广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、建筑等领域。

而制作复合材料制品的过程,也被称为复合材料成型工艺。

复合材料成型工艺一般包括以下几个步骤:原材料准备、定型模具制作、预制、成型和后期处理。

首先,原材料准备是制作复合材料制品的第一步。

这里的原材料包括树脂、纤维、填充料等。

树脂一般选择环氧树脂、酚醛树脂等,而纤维材料可以是玻璃纤维、碳纤维等。

在这一步骤中,需要根据实际应用需求选择合适的原材料,并按照一定的配比进行混合。

接下来是定型模具制作。

制作复合材料制品的成型过程需要借助模具进行塑形。

首先,根据制品的设计图纸,制作出与其形状相符的简单模具。

然后,在简单模具的基础上制作出复杂模具,以获得更高精度和更好的表面质量。

预制是指将原材料按照一定的形状和结构提前处理好,以便后续成型时更加便捷。

在预制过程中,需要将树脂浸渍到纤维材料中,使其充分融合,形成预制品。

这些预制品可以是片状、块状或复杂的三维形状。

成型是复合材料成型工艺中最关键的一个步骤。

成型的方法有很多种,常见的有手工层叠成型、压力成型、真空吸塑成型等。

其中,手工层叠成型是最简单的方法,适用于复杂形状或小批量生产。

压力成型和真空吸塑成型则适用于大批量生产,能够提高生产效率和质量。

最后是后期处理。

完成成型后,复合材料制品需要进行后续处理,如切割、修整、打磨、喷漆等,以获得符合要求的最终产品。

这一步骤是必不可少的,可以提高产品的表面质量和外观。

综上所述,复合材料成型工艺是一个复杂而关键的过程,需要经过原材料准备、定型模具制作、预制、成型和后期处理等多个步骤。

掌握好这些工艺,可以提高复合材料制品的质量和生产效率,满足不同领域的应用需求。

10种最常见的复合材料成型工艺!

10种最常见的复合材料成型工艺!

10种最常见的复合材料成型工艺!复合材料的原材料包括树脂、纤维和芯材等有多种选择,各种材料又有其独特的强度、刚度、韧性和热稳定性等性能,成本和产量也不尽相同。

然而,复合材料作为一个整体,其最终性能不仅与树脂基体和纤维(以及夹芯材结构中的芯材)有关,而且与结构中材料的设计方法和制造工艺有密切联系。

本文将对常用的复合材料制造方法、每种方法的主要影响因素和不同工艺如何选择原材料进行介绍。

一、喷涂成型方法描述:把短切纤维增强材料与树脂体系同时喷涂在模具内,然后在常压下固化成热固性复合材料制品的一种成型工艺。

材料选择:树脂:主要为聚酯纤维:粗玻璃纤维纱芯材:无,需要单独与层合板结合主要优点:1) 工艺历史悠久2) 低成本、可快速铺覆纤维和树脂3) 模具成本低廉主要缺点:1) 层合板易形成树脂富集区,重量偏高2) 只能使用短切纤维,严重限制了层合板的力学性能3) 为了便于喷涂,树脂粘度需足够低,损失了复合材料的力学和热学性能4) 喷涂树脂中的高苯乙烯含量意味着对操作人员的潜在危害较高,低粘度则意味着树脂易渗透员工的工作服从而直接接触皮肤5) 空气中挥发的苯乙烯浓度很难达到法律规定要求典型应用:简易围栏,低载荷结构板,如敞篷车车身、卡车整流罩、浴缸和小型船艇二、手糊成型方法描述:手动将树脂浸润纤维,纤维可以为机织、编织、缝合或粘结等增强方式,手糊成型通常用滚轮或刷子完成,然后用胶滚挤压树脂使之渗入纤维。

层合板置于常压下固化。

材料选择:树脂:无要求,环氧、聚酯、聚乙烯基酯、酚醛树脂均可纤维:无要求,但是基重较大的芳纶纤维难以手糊浸润芯材:无要求主要优点:1) 工艺历史悠久2) 简单易学3) 如果使用室温固化树脂,模具成本低廉4) 材料和供应商选择空间大5) 高纤维含量,所用纤维比喷涂工艺长主要缺点:1) 树脂混合、层合板树脂含量和品质与操作人员的熟练程度密切相关,难以获得低树脂含量且低孔隙率的层合板2) 树脂的健康和安全隐患,手糊树脂分子量越低,潜在的健康威胁就越大,粘度越低意味着树脂越容易渗透员工的工作服从而直接接触皮肤3) 如果没有安装良好的通风设备,从聚酯和聚乙烯基酯挥发到空气中的苯乙烯浓度很难达到法律规定的要求4) 手糊树脂的黏度需要非常低,因此苯乙烯或其他溶剂的含量必须较高,这样就损失了复合材料的机械/热性能典型应用:标准风电叶片,批量制作的船艇,建筑模型三、真空袋工艺方法描述:真空袋工艺是上述手糊工艺的延伸,即在模具上封一层塑料膜将手糊好的层合板抽真空,给层合板施加一个大气压的压力,达到排气紧实的效果,以提高复合材料的品质。

复合材料成型

复合材料成型

复合材料成型复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的一种新型材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点,因此在航空航天、汽车、建筑等领域得到广泛应用。

复合材料的成型工艺是其制造过程中的关键环节,本文将介绍复合材料成型的工艺流程及常见的成型方法。

首先,复合材料的成型工艺流程包括预处理、成型和固化三个主要步骤。

预处理阶段包括原材料的选择和处理,通常包括树脂基体、增强材料和填料的配比和混合,以及模具的准备。

在成型阶段,预处理好的材料被放入模具中,并经过压缩、挤压或注射等方式进行成型。

最后,成型好的产品需要进行固化处理,通常是在高温和高压下进行,以确保产品的性能和质量。

其次,复合材料的成型方法主要包括手工层叠成型、压缩成型、注射成型和挤压成型等几种。

手工层叠成型是最简单的成型方法,适用于一些形状简单的产品,但生产效率低下。

压缩成型是将预处理好的材料放入模具中,然后通过压缩机进行成型,适用于生产一些中小型的产品。

注射成型是将树脂基体和增强材料混合后,通过注射机将混合物注入模具中,适用于生产一些复杂形状的产品。

挤压成型是将预处理好的材料放入挤压机中,通过挤压机的挤压成型头进行成型,适用于生产一些长条状的产品。

最后,复合材料成型工艺的发展趋势是自动化、智能化和绿色化。

随着科技的不断进步,自动化设备和智能化系统将逐渐取代传统的手工操作,提高生产效率和产品质量。

同时,绿色环保的要求也将推动复合材料成型工艺向着低能耗、低排放的方向发展,减少对环境的影响。

综上所述,复合材料成型是复合材料制造过程中的关键环节,其成型工艺流程包括预处理、成型和固化三个主要步骤,成型方法包括手工层叠成型、压缩成型、注射成型和挤压成型等几种,未来的发展趋势是自动化、智能化和绿色化。

希望本文的介绍能够为复合材料成型工艺的研究和应用提供一些参考和帮助。

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树脂转移模塑成形法(RTM)
树脂转移模塑成形示意图
树脂转移模塑成形法(RTM)
先将增强剂置于模具中形成一定形状,再将树 脂注射进入模具、浸渍并固化的一种复合材料生产 工艺,是FRP 的主要成型工艺之一。其最大特点是污
染小,为闭模操作系统,另外在制品可设计性、可
方向性增强、制品综合性能方面优于SMC、BMC。
手糊成型(Hand Lay Up)
缺点 属于劳动密集型生产,产品质量由工人训练程度决定 玻纤含量不可能太高;树脂需要粘度较低才易手工操作, 溶剂量高,力学与热性能受限制 手糊用树脂分子量低;通常可能较分子量高的树脂有害 于人的健康和安全。
手糊成型(Hand Lay Up)
典型产品 舰艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建 筑模型。
树脂转移模塑成形法(RTM) 优点
1)制品纤维含量可较高,未被树脂浸得部分非常少; 2)闭模成型,生产环境好; 3)劳动强度低,对工人技术熟练程度的要求也比手糊与 喷射成型低; 4)制品两面光,可作有表面胶衣的制品,精度也比较 高; 5)成型周期较短; 6)产品可大型化; 7)强度可按设计要求具有方向性; 8)可与芯材、嵌件一体成型; 9)相对注射设备与模具成本较低。
纤维 玻纤、碳纤、芳纶等。虽然厚的芳纶织物难于手工
将树脂浸透,亦可用。 芯材 任意。
手糊成型(Hand Lay Up)
优点 适合少量生产 可室温成型,设备投资少,模具折旧费低 可制造大型制品和型状复杂产品 树脂和增强材料可自由组合,易进行材料设计 可采用加强筋局部增强,可嵌入金属件 可用胶衣层获得具有自由色彩和光泽的表面(如开模 成型则一面不平滑) 玻纤含量较喷射成型高 无捻粗纱布 50%左右 织物 35%-45% 短切原丝毡 30%-40%
树脂转移模塑成形法(RTM)
缺点
1)不易制作较小产品; 2)因要承压,故模具较手糊与喷射工艺用模具要重和 复杂,价位也高一些; 3)能有未被浸渍的材料,导致边角料浪费。
树脂转移模塑成形法(RTM)
典型产品 小型飞机与汽车零部件、客车座椅、仪表壳
缠绕成形法(FW)
湿法缠绕的工艺原理图
缠绕成形法(FW)
制造工艺有熔融浸渍法和悬浮浸渍法。 IMC 一般使用
双螺杆挤出机制造,由切割机切断,长度一般为3 – 6 mm。
手糊成型(Hand Lay Up)
树脂转移模塑成形法(RTM)
缠绕成形法(FW) 反应注射成型 (RIM-Reaction Injection Molding) 拉挤成型 (Pultrusion) 真空袋法法成型(Vacuum bag process) 预浸料(高压釜)成型 低温固化预浸料成型
热塑性预浸料:
按树脂状态不同,分为预浸渍技术和后浸渍技术两大类。
预浸渍技术:— 溶液浸渍; — 熔融浸渍。 特点是预浸料中树脂完全浸渍纤维。 后浸渍技术:预浸料中树脂以粉末、纤维或包层等形式
存在,对纤维的完全浸渍要在复合材料成型过程中完成。
预混料制造
SMC和BMC制造:
这是一类可直接进行模压成型而不需要事先进行固
树脂转移模塑成形法(RTM)
SPARTAN--RTM专用树脂注射系统
SPARTAN注射机
北京科拉斯化工技术有限公司
树脂转移模塑成形法(RTM) 原材料
树脂:一般多用环氧、不饱和聚酯、乙烯基脂及酚醛;当加 温时,高温树脂如双马来酰亚胺树脂亦可用。 法国 Vetrotex公司开发了热塑性树脂RTM。 纤维:任意。常用玻纤连续毡、缝编材料(其纤维间的缝隙 利于树脂传递)、无捻粗纱布;玻纤与热塑性塑料的 复合纱及其织物与片材(法国Vetrotex商品名 TWINTEX)。 芯材:不用蜂窝,因蜂窝空格全被树脂填满,压力会导致其 破 坏 。 可 用 耐 溶 剂 发 泡 材 料 PU 、 PP 、 CLVC 等 。
缠绕成形法(FW)
缠绕线成型图
缠绕成形法(FW)
缠绕成形法(FW)
缠绕成形法(FW)
通常采用直接无捻粗纱作为增强材料。粗纱排列在纱 架上。粗纱自纱架上退绕,通过张力系统、树脂槽、绕丝 嘴,由小车带动其往复移动并缠绕在回转的芯轴(模)上。 纤维缠绕角度与纤维排列密度根据强度设计,并由芯轴 (模)转速与小车往复速度之比,精确地控制。固化后将

树脂体系
增强体
连续长丝 纱
原 料 及 设 备
成型模具 脱模剂
树脂 固化剂 促进剂 填料 颜料 胶液配制
布 毡 短切纤维
表面处理 模具准备
准 备 工 作
半成品加工

成型 固化
脱模 加工及修饰

修整及检验
检验 制品 复合材料加工过程示意图


预浸料 / 预混料制备 复合材料成型工艺
聚合物纳米复合材料及其制备工艺 复合材料固化工艺
后)、一层纤维增强材料(玻纤、芳纶、碳纤维),纤维增
强材料有表面毡、无捻粗纱布(方格布)等几种。以手持辊 子或刷子使树脂浸渍纤维增强材料,并驱除气泡,压实积层。
铺层操作反复多次,直到达到制品的设计厚度。
树脂因聚合反应,常温固化。可加热加速固化。
手糊成型(Hand Lay Up)
原材料 树脂 环氧树脂
预浸料是指定向排列的连续纤维(单向、织物)浸 渍树脂后所形成的厚度均匀树脂混合后所
形成的较厚的片(SMC、GMT)团状(BMC)或粒状半成
品以及注射模塑料(IMC)。
预浸料制备
浸渍法制备预浸料示意图
热固性预浸料:
湿法:溶液浸渍法 干法:热熔预浸法 轮鼓缠绕法
SCRIMP,RIFT,VARTM
手糊成型(Hand Lay Up)
手糊成型是用于制备热固性树脂复合材料的一种最 原始、最简单的成型工艺。
手糊成型示意图
手糊成型(Hand Lay Up)
依次 在模具表 面上施加 脱模剂 、 胶衣、 一 层粘度为 0.3-0.4PaS 的 中 等 活 性 液 体 热 固 性 树 脂 ( 须 待 胶 衣 凝 结
化、干燥等其它工序的纤维增强热固性模塑料。其组成
包括短切玻璃纤维、树脂、引发剂、固化剂或催化剂、
填料等。 SMC 一般使用专用 SMC 机组制造; BMC 常用 捏合法制造。
预混料制造
GMT和IMC制造: GMT 是一种类似于热固性 SMC 的复合材料半成 品。所采用的增强剂是无碱玻璃、无纺毡或连续纤维。
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