碳纤维成型工艺与自行车配件的生产
一、纤维缠绕成型工艺:
它是开发早的连续成型工艺 ,即纤维通过树脂胶槽浸上树脂后按照一定的规律缠绕在转动的芯模上 ,然后经加热使胶液固化成型 。本世纪初早期的车架很多就是这个工艺生产的。它的一个突出特点是能够按照制品的受力情况 ,将纤维按一定规律排布,,而充分发挥纤维的强度 ,获得轻质高强的制品 。在工艺上能实现连续化、机械化生产 ,相比个工艺,它生产周期短 ,生产效率明显提高 ,劳动强度也由纯手工变更为半机械化作业,所以适用于制造圆柱体及某些正曲率回转体或筒形制品,主要是生产坐管、手把等,虽然在车架生产上也有使用,但是 不能普及生产。这个时代,碳纤维的钓鱼竿是时髦产品之一。
二、裱糊成型工艺:
它是用手工将预浸料裱糊在模具上 ,然后固化成型 。此法大的优点是工艺装备简单 ,手工完成比较复杂的操作 ,能加工出形状复杂的零件 ,适用于小批量生产 。缺点是生产效率低 ,劳动条件差 ,劳动强度大 。
三、树脂传递模压工艺:
RTM( resin transfer moulding)工艺是 9 0年代后期热门的一种成型工艺。即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中 ,在真空和压力的条件下 ,树脂被注入模具而固化成型 。其特点是 :1)工艺过程简单 ,避免了预浸料这一中间环节 ;2)低压注胶 ,节约了附加设备的费用 ;3)封闭式模具操作 ,作业环境清洁 ;4)易于实现自动化和计算机控制 ;5)制件表面质量好 。因此 ,RTM技术有很好的发展前景 ,到21世纪初,开始广泛应用于高档自行车的生产。
四、拉挤工艺:
2004年开始,挤拉工艺开始流行。它是发展速度较快的一种成型工艺 。即碳纤维通过树脂槽浸渍树脂后进入加热模具固化 ,按照模具制成各种各样不同形状的型材 。这个工艺的革命,大的优点是能一次压制出形状复杂、尺寸准确的零件 ,生产效率大幅度提高,开始普遍用于车架、手把、前叉等较大部件生产。但是对于小批量、小规格尺寸的部件明显不好使。
五、编织成型工艺:
三维编织的过程是参加编织的所有纤维都沿同一方向排列 ,然后每根纤维束都沿自己的方向偏移一个角度互相交织形成织物的过程 。采用三维编织的复合材料具有整体性和力学的合理性两大特点 ,其在剪切强度、抗冲击损伤特性等性能方面均优于传统的层合复合材料 ,因此采用编织结构的复合材料发展迅速 。该工艺成为现在为主流的工艺,基本上我们能看见的自行车的碳纤维配件现在都是用这样的工艺生产的。
更多信息请关注复合材料信息网http://cnfrp.net!
它是开发早的连续成型工艺 ,即纤维通过树脂胶槽浸上树脂后按照一定的规律缠绕在转动的芯模上 ,然后经加热使胶液固化成型 。本世纪初早期的车架很多就是这个工艺生产的。它的一个突出特点是能够按照制品的受力情况 ,将纤维按一定规律排布,,而充分发挥纤维的强度 ,获得轻质高强的制品 。在工艺上能实现连续化、机械化生产 ,相比个工艺,它生产周期短 ,生产效率明显提高 ,劳动强度也由纯手工变更为半机械化作业,所以适用于制造圆柱体及某些正曲率回转体或筒形制品,主要是生产坐管、手把等,虽然在车架生产上也有使用,但是 不能普及生产。这个时代,碳纤维的钓鱼竿是时髦产品之一。
二、裱糊成型工艺:
它是用手工将预浸料裱糊在模具上 ,然后固化成型 。此法大的优点是工艺装备简单 ,手工完成比较复杂的操作 ,能加工出形状复杂的零件 ,适用于小批量生产 。缺点是生产效率低 ,劳动条件差 ,劳动强度大 。
三、树脂传递模压工艺:
RTM( resin transfer moulding)工艺是 9 0年代后期热门的一种成型工艺。即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中 ,在真空和压力的条件下 ,树脂被注入模具而固化成型 。其特点是 :1)工艺过程简单 ,避免了预浸料这一中间环节 ;2)低压注胶 ,节约了附加设备的费用 ;3)封闭式模具操作 ,作业环境清洁 ;4)易于实现自动化和计算机控制 ;5)制件表面质量好 。因此 ,RTM技术有很好的发展前景 ,到21世纪初,开始广泛应用于高档自行车的生产。
四、拉挤工艺:
2004年开始,挤拉工艺开始流行。它是发展速度较快的一种成型工艺 。即碳纤维通过树脂槽浸渍树脂后进入加热模具固化 ,按照模具制成各种各样不同形状的型材 。这个工艺的革命,大的优点是能一次压制出形状复杂、尺寸准确的零件 ,生产效率大幅度提高,开始普遍用于车架、手把、前叉等较大部件生产。但是对于小批量、小规格尺寸的部件明显不好使。
五、编织成型工艺:
三维编织的过程是参加编织的所有纤维都沿同一方向排列 ,然后每根纤维束都沿自己的方向偏移一个角度互相交织形成织物的过程 。采用三维编织的复合材料具有整体性和力学的合理性两大特点 ,其在剪切强度、抗冲击损伤特性等性能方面均优于传统的层合复合材料 ,因此采用编织结构的复合材料发展迅速 。该工艺成为现在为主流的工艺,基本上我们能看见的自行车的碳纤维配件现在都是用这样的工艺生产的。
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