碳纖維復合材料部件的設(shè)計與制造

設(shè)計方面,碳纖維復合材料部件的設(shè)計和生產(chǎn)需要綜合考慮部件的實際應(yīng)用要求,通過受力,、載荷路徑等分析,結(jié)合實際應(yīng)用情況進行設(shè)計.

材料方面,選用的基材一般為熱塑性樹脂材料.碳纖維的拉伸強度達到5800MPA,比重為/cm3.其比強度明顯高于鋼或鋁合金等金屬材料,高能量密集的制造工藝也造成了較高的應(yīng)用成本.

制造方面,一般需要先制作預浸料,再進行模具成型.預浸料即是由織物或非織造布浸漬樹脂而沒有進行固化反應(yīng)形成的,可放入模具中進行高溫固化成型.預浸料主要是為了保證碳纖維增強體與樹脂基體充分浸漬結(jié)合.此外,模具成本也是構(gòu)件成本構(gòu)成的一大因素.部件的形狀需要依靠模具來實現(xiàn),一般有陰模和陽模兩種形式.陰模是依據(jù)零部件的尺寸,、形狀等要求制造而成的模具,可成型各種復雜結(jié)構(gòu)的部件.但陰模生產(chǎn)過程復雜,成本也相對較高.陽模是纖維纏繞在模具上成型,固化后可以保留或移除.