碳纖維制品工藝流程,碳纖維板的生產(chǎn)工藝?
碳纖維制品工藝流程 1、裁切 預(yù)浸料(Prepreg)從零下18度的冷庫(kù)中取出,醒料后,第一步是在自動(dòng)切割機(jī)中按下料圖精確切割。 碳纖維板的生產(chǎn)工藝? 2、鋪貼 第二步是在鋪裝
碳纖維制品工藝流程

1、裁切
預(yù)浸料(Prepreg)從零下18度的冷庫(kù)中取出,醒料后,第一步是在自動(dòng)切割機(jī)中按下料圖精確切割。
碳纖維板的生產(chǎn)工藝?
2、鋪貼
第二步是在鋪裝工裝上鋪設(shè)預(yù)浸料,根據(jù)設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)不同層數(shù),所有工序均在激光定位下進(jìn)行。
3、成型
通過自動(dòng)處理機(jī)器人,將預(yù)成型材料送到成型機(jī)進(jìn)行成型(PCM),華特目前可以做5-10分鐘的成型,有800-1000噸的壓機(jī),可以成型各種大型工件。
4、切割
成型后,將工件送到切割機(jī)器人工作站進(jìn)行第四步切割和去毛刺,以確保工件的尺寸精度。這個(gè)過程也可以在CNC上操作。
5、清洗
第五步是在清洗站進(jìn)行干冰清洗,去除脫模劑,便于后面的涂膠工藝。
6、涂膠
第六步是在涂膠機(jī)器人工作站準(zhǔn)確調(diào)試結(jié)構(gòu)膠、涂膠位、涂膠速度和出膠量。與金屬零件的部分連接件在鉚接站進(jìn)行鉚接。
7、裝配檢測(cè)
涂膠后完成內(nèi)外板組裝,待膠固化后進(jìn)行藍(lán)光檢測(cè),確保關(guān)鍵孔位、點(diǎn)、線、面尺寸精度。
加工碳纖維比較困難
碳纖維是一種機(jī)械性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料抗拉性強(qiáng)、纖維柔軟可加工兩大特點(diǎn)。
碳纖維 CFRP 強(qiáng)度明顯高于玻璃纖維 GFRP
以碳纖維和我們常見的鋼材為例。對(duì)比這兩張圖片,碳纖維的強(qiáng)度是 400 到 800 大約是MPa,而普通鋼的強(qiáng)度是 200 到 500 MPa。再看韌性,碳纖維和鋼材基本相似,沒有明顯的區(qū)別。
碳纖維具有較高的強(qiáng)度,重量較輕,因此碳纖維可稱為新材料之王。由于這一優(yōu)勢(shì),碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)在加工過程中,基體與纖維之間存在著較為復(fù)雜的內(nèi)部相互作用,使其物理特性與金屬有較大的區(qū)別,CFRP密度遠(yuǎn)小于金屬,強(qiáng)度大于大多數(shù)金屬。因?yàn)?CFRP 在加工過程中,纖維拉出或基質(zhì)纖維分離經(jīng)常發(fā)生;CFRP 具有較高的耐熱性和耐磨性,使其在加工過程中對(duì)設(shè)備的要求較高,因此在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的切削熱對(duì)設(shè)備磨損較嚴(yán)重。
同時(shí),隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大,要求也越來越精細(xì),對(duì)材料的適用性提出了要求CFRP 質(zhì)量要求也越來越苛刻,也導(dǎo)致加工成本上浮。
加工碳纖維板
碳纖維板固化成型后,為了滿足精度要求或裝配求,應(yīng)進(jìn)行切割、鉆孔等后處理。在相同的切割工藝參數(shù)、切割深度等條件下,選擇不同材料、尺寸和形狀的刀具和鉆頭的效果差異很大。同時(shí),刀具和鉆頭的強(qiáng)度、方向、時(shí)間和溫度也會(huì)影響加工效果。
在后處理過程中,盡量選擇帶有金剛石涂層的鋒利刀具和整體硬質(zhì)合金的鉆頭。刀具和鉆頭的耐磨性決定了加工質(zhì)量和工具的使用壽命。如果刀具和鉆頭不夠鋒利或使用不當(dāng),不僅會(huì)加速磨損,增加產(chǎn)品的加工成本,還會(huì)對(duì)板材造成損壞,影響板材的形狀和尺寸,以及板材上孔和凹槽等加工部件尺寸的穩(wěn)定性。在嚴(yán)重的情況下,材料會(huì)出現(xiàn)層狀撕裂,甚至塊狀坍塌,導(dǎo)致整個(gè)板材報(bào)廢。
碳纖維板鉆孔時(shí),速度越快,效果越好。鉆頭的選擇,PCD8面刃鉆頭獨(dú)特的鉆頭設(shè)計(jì)更適合碳纖維板,能更好地穿透碳纖維板,降低分層風(fēng)險(xiǎn)。
在切割較厚的碳纖維板時(shí),建議使用左右螺旋刀片設(shè)計(jì)的雙刃壓銑刀。這種鋒利的切割刀片同時(shí)具有上下螺旋尖端。切割時(shí),平衡刀具的上下軸向力,確保切割力的聯(lián)合力指向材料內(nèi)部,從而獲得穩(wěn)定的切割條件,抑制材料分層的產(chǎn)生。菠蘿刃銑刀的上下切割設(shè)計(jì)也能有效切斷碳纖維板。在切割過程中,較深的排屑槽可以通過排出切屑帶走大量的切削熱,避免損壞碳纖維板的性能。