复合材料成型工艺有哪些
复合材料的成型方法已有20多种，欧能为你解答：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. 热压罐成型技术6. 液压釜法成型技术7. 热膨胀模塑法成型技术8. 夹层结构成型技术9. 真空袋压成型10. ZMC模压料注射技术11. 模压成型工艺12. 层合板生产技术13. 卷制管成型技术14. 模压料生产工艺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。
碳纤维复合材料成型方法及工艺
复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上，也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。
下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。
希望能够给大家带来帮助。一、碳纤维复合材料的成型方法1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，脱膜后成品就出来了，这种方法最适合用来制作汽车零件。22、手糊压层法。
将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度，被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状，这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
33、真空袋热压法。在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化。44、缠绕成型法。
将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型。
这种方法简单，适用于制备棒状、管状零件。二、碳纤维复合材料成型工艺1.手糊成型：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。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。
2.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。为改进手糊成型而创造的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，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。3.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。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。
具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。4.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，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。5.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。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。
6.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(只需约2分钟便可完成一件制品)。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，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。7.真空热压罐：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。
热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。
该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。8.真空导入：简称VIP，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。该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。
在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。总结：随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻，强度却高于钢，又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点，被称为“新兴材料之王”。
碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家，祝大家生活愉快。
碳纤维复合材料的生产工艺有哪些
碳纤维复合材料成型工艺主要有：手糊成型、模压成型、喷射成型、缠绕成型、拉挤成型、真空导入成型、RTM成型、热压罐成型等等。请问您知不知道，有哪种成型工艺，纤维含量可达80%博皓复合材料给您提示下：手糊工艺的纤维含量一般是30-40%，真空导入工艺纤维含量一般是60-70%，RTM工艺纤维含量一般是50-60%。
而拉挤工艺用的是直接纱（也有合股纱），且预浸体进入模具后会受到一个挤压的力，纤维含量可以高达80%。
碳纤维复合材料成型工艺
碳纤维复合材料虽然性能优异，但因为成本和批量化生产效率的问题，迟迟没有大规模应用。如何高速、高效大批量生产高质量、低成本的碳纤维复合材料，并提高材料利用率，是业界人士的共同目标。
碳纤维复合材料在发挥其轻质高强的基础上，会根据应用对象的差异采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。
成型工艺改进、优化的目的主要是提高效率和制品质量，从而降低整体的加工成本。 （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。 随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。相信在未来几年碳纤维复合材料成型速度会不断提高，或许一分钟内成型将不会是空谈。
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。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。
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。为改进手糊成型而创造的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，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。 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。
层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。
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。
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。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。
该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材，碳纤维复合芯导线主要采用这种成型工艺。 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（只需约2分钟便可完成一件制品）。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，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。液态成型主要包括：RTM成型工艺、RFI成型、VARI成型。
树脂膜渗透(RFI)成型工艺示意图如下。主要优点是模具比RTM工艺模具简单，树脂沿厚度方向流动，更容易浸润纤维，没有预浸料，成本较低。但所得制品尺寸精度和表面质量不如RTM工艺，空隙含量较高，效率也稍微低一些，适合生产大平面或简单曲面的零件。
真空辅助成型工艺(VARI)的示意图如下，这种方法的优点是原材料利用率高，制件修整加工量少，不需要预浸料，成本较低，适用于常温或温度不高的大型壁板结构件生产。
但缺点和RFI成型工艺相似。 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。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。
坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。
该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。 这种方法使用较多，主要优点是： （1）制品尺寸稳定，重复性好； （2）纤维体积含量高（60%-65%）； （3）力学性能可靠； （4）几乎可成型所有的材料； （5）可固化不同厚度的层合版； （6）可制造复杂曲面的零件。 但也存在以下不足： （1）制件大小受热压罐尺寸限制； （2）周期长、生产效率低； （3）耗能高，运行成本高。 简称VIP， 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。
该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
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。但前期模具制造复杂，投入高，制件大小受压机尺寸的限制。
预浸料基材的成型工艺
另外片状模塑料（Sheet Molding Compound，SMC）模压成型工艺、长碳纤维增强热塑性材料（Long Carbon Fiber Reinforced Thermolplastics，CF-LFT）注塑成型工艺也得到了广泛应用。
SMC由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡，两面覆盖聚乙烯薄膜而制成的片状模压料，属于预浸毡料范围。SMC成型效 率高、产品的表面光洁度好、外形尺寸稳定性好，且成型周期短、成本低，适合大批量生产，适合生产截面变化不太大的薄壁制品，在GFRP汽车部件生产领域已得到广泛应用。目前，在车用CFRP成型工艺方面，SMC主要用于片状短切纤维复合材料的生产，由于纤维的非连续性，制品强度不高，且强度具有面内各向同性特点。
而碳纤维在树脂糊中的润湿性是SMC工艺面临的重要课题，通过对碳纤维进行必要的表面处理，并采用适当的润湿分散剂能够有效提高碳纤维在树脂糊中的润湿性和均匀性。碳纤维SMC也在汽车工业领域获得了不少应用。
SMC的参考工艺流程 模压工艺在欧美虽然已经有相当长的应用历史，但是在国内。
玻璃钢制作材料
由于纤维增强材料的材料特性，常用的基本成型工艺有几种:手糊成型工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺和模压成型工艺。手糊成型1.手糊成型法原理手糊成型工艺又称接触成型，是树脂基复合材料生产中最早也是应用最广泛的成型方法。
手糊成型工艺(Hand-pastemoldingprocess)是以含有固化剂的树脂混合物为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有脱模剂的模具上手工复合，使之粘合在一起制造玻璃钢制品的一种工艺方法。
基体通常是不饱和聚酯树脂或环氧树脂，增强材料通常是无碱或中碱玻璃纤维及其织物。手糊成型工艺中，机械设备使用较少，适合多品种、小批量产品的生产，不受产品种类和形状的限制。2.成型工艺流程手糊成型工艺的工艺流程是:首先将脱模剂涂抹在清洗或表面处理过的模具成型面上；充分干燥后，将加入固化剂(引发剂)、促进剂、颜料膏等添加剂并搅拌均匀的胶衣或树脂混合物涂在模具成型面上，然后将切好的玻璃布(毡)等增强材料铺在模具成型面上，注意浸泡树脂，排除气泡。重复上述铺设操作，直至达到设计厚度，然后固化脱模。
3.成型设备手糊成型工艺使用的设备较少，制作模型使用的设备有木工车床、木工刨床、木工圆锯等。一般是空压机、起重设备等。将用于脱模。
压塑成型1.压缩成型法的原理热固性成型是在预热的模具中加入一定量的成型材料，然后加热、加压、固化形成塑料制品的方法。基本过程是:将一定量的经过预处理的成型材料放入预热的模具中，施加较高的压力使成型材料充满模具型腔。在一定的压力和温度下，模塑料逐渐固化，然后从模具中取出产品，进行必要的辅助加工，得到产品。
2.成型工艺流程成型过程主要分为压制前准备和压制两个阶段。3.成型设备(1)浸渍机制备胶带的主要设备是浸胶机，浸胶机由送布架、热处理炉、浸胶槽、烘干箱和牵引辊组成。根据热处理炉和烘干箱的位置，可分为卧式浸胶机和立式浸胶机。
(2)预浸机组该方法中使用的设备包括切割机、捏合机和撕裂机。常用的切割机有冲床式、砂轮式、三辊式和单转刀辊式。捏合机的作用是充分均匀地混合树脂体系和纤维体系。混合桨一般采用Z型桨结构。
在捏合过程中，主要控制两个主要参数，捏合时间和树脂体系的粘度。有时，装有热水和冷水的夹套安装在混合室结构中，以控制混合温度。混合时间越长，纤维强度损失越大。在某些树脂体系中，捏合时间过长也会导致明显的热效应。
混合时间太短，树脂和纤维混合不均匀。树脂粘度控制不当也会影响树脂对纤维的均匀浸润和渗流速度，也会对纤维强度产生一定的影响。拉丝机的主要功能是将揉好的面团打松。该剥离机主要由进料辊和一对剥离机辊组成，进料球通过剥离机辊的反向运动被扯开。
(3)片状模塑料单元一套完整的SMC机组一般由机架、输送系统、PE供膜装置、刮刀、玻璃纤维切刀、浸渍压实装置、卷绕装置等7个主要部分和3个必要的辅助系统组成，如玻璃纤维纱架、树脂糊制备和加料系统、静电消除器等。(4)新闻压机是成型的主要设备。压机的作用是提供成型所需的压力和开模取出产品所需的脱模力。
现在大多用液压机。缠绕成型1.缠绕成型法原理纤维缠绕工艺是树脂基复合材料的主要制造工艺之一。在控制张力和预定线型的条件下，用特殊的缠绕装置将连续的纤维或布带连续、均匀、规则地缠绕在芯模或内衬上，然后在一定的温度环境下固化，形成一定形状的制品。
2.成型设备纤维缠绕机是纤维缠绕技术的主要设备，纤维缠绕产品的设计和性能要通过纤维缠绕机来实现。绕线机按控制形式可分为机械绕线机、数控绕线机、微机控制绕线机和计算机数控绕线机，这实际上是绕线机发展的四个阶段。最常用的绕线机是机械式和电脑数控绕线机。纤维缠绕机是纤维缠绕工艺的主要设备，通常由机体、传动系统和控制系统组成。
辅助设备包括浸胶装置、张力测控系统、纱架、芯模加热器、预浸纱加热器和固化设备。拉挤成型1.拉挤原理拉挤工艺是将纱架上的无捻玻璃纤维、毛毡等增强材料的粗纱，通过牵引装置的连续牵引，浸入胶液中，然后经过加热的固定截面形状的模具，在模具中固化成型，实现连续脱模的自动化生产工艺。对于固定截面尺寸的玻璃钢制品，拉挤成型工艺具有明显的优势。
首先，由于拉挤成型是一种自动化连续生产工艺，与其他玻璃钢生产工艺相比，拉挤成型生产效率最高。其次，拉挤产品的原料利用率也是最高的，一般在95%以上。此外，拉挤产品成本低，性能优良，质量稳定，外形美观。由于拉挤成型具有这些优点，其产品可以替代金属、塑料、木材、陶瓷等产品，广泛应用于化工、石油、建筑、电力、交通、市政工程等领域。
2.成型工艺流程增强材料(玻璃纤维粗纱、玻璃纤维连续毡和玻璃纤维表面毡等。)在拉挤设备的牵引下在浸渍槽中充分浸渍胶液，并通过一系列预成型模板的合理引导，最终进入加热的金属模具，在高温的作用下反应固化，从而获得连续、表面光滑、尺寸稳定、强度极高的玻璃钢型材。3.成型设备实现拉挤成型的设备主要是拉挤机，大致可分为卧式和立式两种。
卧式拉挤机一般结构简单，操作方便，对生产车间的结构没有特殊要求。而且卧式拉挤机可以采用多种固化方式(如热模法、高频加热固化等。)。
碳纤维复合材料制品
中航泰达对于碳纤维复合材料制品的成型工艺较常见的有5种：裱糊成型工艺，纤维缠绕成型工艺，拉挤工艺，树脂传递模压工艺，编制成型工艺。
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