模具的使用-碳纖維材料的理想成品
傳統意義上認為真空固化成型壓力低,制件精度不高,力學性能較差,但是通過對樹脂黏度、流動性以及固化工藝歷程的不斷研究和控制,真空成型技術己在各類飛機的主承力構件中得到了碳纖維定制加工應用。
真空成型相對于熱壓罐成型復合材料而言,真空成型復合材料纖維體積含量較低,孔隙率較高,對復合材料的力學性能產生影響的因素。復合材料的拉伸強度主要取決于纖維的強度,因此真空成型對于沿纖維方向的拉伸強度影響不大.相反,單向復合材料的90°拉伸強度主要取決于樹脂的強度,真空成型碳纖維板材的孔隙主要集中在樹脂層及界面區域,因此對于復合材料的90°拉伸強度、層間剪切強度等影響較大。
下面是成型工藝的實現。
1.預置
樹脂配置并除氣:將樹脂和硬化劑依重量比100:35分別配好,置于錐形瓶中。再一起用除氣設備抽真空來除去原本在試劑中的氣體。因為樹脂的黏滯性過高,故將電磁加熱攪拌器的加熱器打開(溫度維持約80℃),加熱約30—45分鐘后關掉。但需注意硬化劑則不可加熱。
2.模具的使用
預熱:將模具和真空袋置于熱壓機之平臺,施予預熱溫度70℃。此時并將樹脂導管及真空樹脂出口依真空注射系統配接。是碳纖維定制加工的有效實現。
充模:將除氣完畢的樹脂和硬化劑小心倒入燒杯內,攪拌均勻后,置入注射壓力槽中,等待充模。此時需注意,壓力槽蓋不用關閉,充模是利用抽真空使袋內與外界產生之壓差,壓縮樹脂通過導管進入真空袋中。
充模前先打開真空幫浦將袋內空氣抽出后再進行灌模,打開樹脂進口,開始充模,待樹脂進入導管后開始計算充模時間,并觀察流場,等到樹脂完全全浸濕整個疊層物后,結束計時再讓樹脂繼續流動使出口處之氣泡流出后,將真空樹脂出口關閉,但樹脂進口先不要關閉,保持一段時間,讓樹脂繼續進入,最后等到樹脂穩定不再進入后,關閉樹脂進口即完成充模。
固化與拆模:將充模完成之疊層成品放置于室溫固化,待成品固化后打開真空袋取出成品,即告完成。
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