¿Cuáles son los procesos de moldeado de los productos de fibra de carbono?

Resumen: Existen muchos métodos de moldeo que se pueden utilizar para el procesamiento y moldeado de fibra de carbono. Los más utilizados incluyen el moldeo por inyección, el moldeo por bobinado, el moldeo por líquido, el moldeo por compresión, el moldeo por inyección, el moldeo por colocación manual. El moldeo en autoclave al vacío y la introducción al vacío. El moldeo, el moldeo por laminación, la pultrusión, etc. se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: moldeo en húmedo y moldeo en seco. En comparación con el moldeo en seco, los productos de fibra de carbono formados en húmedo tienen ciertas diferencias en dureza, rendimiento de procesamiento, costo, etc. Echemos un vistazo a los procesos de moldeado de productos de fibra de carbono. 1. ¿Cuáles son los procesos de moldeo de los productos de fibra de carbono?

Los productos de fibra de carbono son artículos hechos de materiales de fibra de carbono o materiales compuestos de fibra de carbono que deben procesarse mediante procesos de moldeo. La tecnología y los procesos de moldeo de fibra de carbono también avanzan continuamente. Los procesos de moldeo de productos de fibra de carbono comúnmente utilizados incluyen principalmente:

1. Moldeo por inyección

Es un tipo de moldeo a baja presión en. el proceso de laminación manual, utilizando fibras picadas y resina mezclada con una pistola rociadora. Finalmente, se rocía aire comprimido sobre el molde. Una vez alcanzado el espesor predeterminado, se presiona manualmente con un rodillo de goma y luego se solidifica. Este es un proceso de moldeo semimecanizado que ha mejorado la eficiencia del trabajo hasta cierto punto, pero aún no puede satisfacer la producción en masa.

2. Moldeo por bobinado

Un proceso en el que fibras continuas o cintas de tela impregnadas con pegamento de resina se enrollan en un mandril según un patrón determinado, y luego se solidifican y se desmoldan para convertirse en un compuesto. productos. El moldeado de bobinado de fibra de carbono puede aprovechar al máximo sus características de alta resistencia específica, alto módulo específico y baja densidad. El producto tiene una estructura única y puede usarse para fabricar cilindros, esferas y algunos cuerpos giratorios de curvatura positiva o productos cilíndricos de fibra de carbono.

3. Moldeo líquido

Sintetizar monómeros líquidos en polímeros y luego cambiar el proceso de reacción de curado de polímeros a materiales compuestos para completarse directamente en el molde al mismo tiempo. solo reduce el consumo de energía durante el proceso, pero también acorta el ciclo de moldeo. Sin embargo, la aplicación de este proceso debe basarse en un transporte y medición precisos por tubería, así como en un control automático de temperatura y presión, por lo que no se usa ampliamente. El moldeo líquido incluye principalmente tres tipos: moldeo por transferencia de resina, moldeo por penetración de película de resina y moldeo asistido por vacío.

4. Moldeo por compresión

Coloque el preimpregnado de fibra de carbono entre los moldes superior e inferior, cierre el molde y coloque el molde en la mesa de formación hidráulica. Después de un cierto período de tiempo, la alta temperatura y la alta presión solidificarán la resina. Finalmente, retire el producto de fibra de carbono. Esta tecnología de moldeo tiene las ventajas de alta eficiencia, buena calidad de piezas, alta precisión dimensional y poco impacto en el medio ambiente. Es adecuada para el moldeo de piezas compuestas de alta resistencia a escala de lotes.

5. Moldeo por inyección

Esta es una nueva tecnología con un flujo de proceso corto y una mejor retención de la longitud de la fibra para lograr una producción eficiente y con ahorro de energía. Es adecuada principalmente para la luz del automóvil. productos. Campo cuantitativo.

6. Moldeo por colocación manual - moldeado por laminación húmeda

Aplique agente desmoldante y capa de gel en la superficie de trabajo del molde y coloque el preimpregnado de fibra de carbono cortado sobre el molde. Sobre la superficie de trabajo, cepillar o pulverizar el pegamento del sistema de resina. Una vez alcanzado el espesor requerido, formar, solidificar y desmoldar.

7. Moldeo en autoclave al vacío

Coloque la pieza en bruto de material compuesto hecha de preimpregnado de una sola capa en una dirección predeterminada en el autoclave y presione a una temperatura y presión determinadas para completar el curado. proceso.

8. Moldeo por introducción al vacío

Coloque material compuesto de fibra de carbono "seco" sobre el molde, luego coloque una bolsa de vacío y extraiga el vacío en el sistema para formar una presión negativa. la cavidad del molde, utilizando la presión generada por el vacío para presionar la resina insaturada en la capa de fibra a través de la tubería preinstalada, permitiendo que la resina se infiltre en el material de refuerzo y finalmente llene todo el molde. Una vez curado el producto, retírelo. el material de la bolsa de vacío y obtener el material requerido del molde.

9. Moldura laminada

Coloque el preimpregnado capa por capa entre los moldes planos superior e inferior y presurice y caliente para curar. Este proceso puede heredar directamente las características de la madera contrachapada. Los métodos y equipos de producción se mejoran y perfeccionan de acuerdo con las propiedades reológicas de la resina, y son adecuados para la fabricación de tableros de fibra de carbono.

10. Pultrusión

Los estopas, cintas o telas continuas de fibra de carbono impregnadas con pegamento de resina se forman y solidifican a través del troquel de extrusión bajo la acción de la fuerza de tracción, y luego se perfilan continuamente. producido continuamente en longitudes ilimitadas. La pultrusión es un proceso especial en el proceso de moldeo de materiales compuestos. Su ventaja es que el proceso de producción puede automatizarse y controlarse por completo, y la eficiencia de producción es alta.

2. ¿Cuál es la diferencia entre el moldeado húmedo de fibra de carbono y el moldeado en seco?

Existen muchos métodos para procesar y moldear productos de fibra de carbono, que se pueden dividir a grandes rasgos en dos tipos: húmedo. moldeado y moldeado en seco Existen diferencias obvias en el rendimiento de los productos producidos por los dos procesos:

1. El proceso húmedo es propenso a deformarse durante el procesamiento y a la contaminación en las piezas cortadas. entre la resina y la fibra es pobre, por lo que en contacto con el aire, la oxidación y la decoloración pueden ocurrir fácilmente. El proceso de preimpregnado seco no sufre la situación anterior, pero es propenso a la degradación del rendimiento bajo la irradiación ultravioleta.

2. Los productos de fibra de carbono fabricados mediante proceso seco tienen buena dureza y son fáciles de procesar mediante CNC. Sin embargo, el ciclo de producción es largo, no es fácil de producir en masa y el costo de producción es alto. El costo de los productos moldeados en húmedo es menor y el proceso de producción es relativamente simple, la eficiencia de producción del proceso es mayor.

En la producción de fibra de carbono, el moldeo en seco se utiliza principalmente cuando se requieren alta precisión y requisitos de alta calidad, mientras que el moldeo en húmedo se utiliza principalmente para piezas de apariencia y producción en masa.