碳纖維制品是近年來發(fā)展迅速的一種新型材料,主要應(yīng)用于航空、汽車、體育器材等領(lǐng)域。碳纖維制品按制作工藝可分為拉擠成型和纏繞成型兩種,下面我們分別來介紹。
拉擠成型是將碳纖維束通過加熱軟化后在模具中進行擠壓成型,其特點是可以制造成實心或中空的棒材、板材、管材或異型材料,具有高強度、輕質(zhì)、高剛度、耐腐蝕等特點。該制造方法生產(chǎn)效率高,成品外觀美觀,但其外形受到模具的限制,不夠靈活多變。這種制造方法因其效率高、定型好、大小穩(wěn)定等特點,廣泛應(yīng)用于制造各種碳纖維板材、薄壁管材或多功能異型材料等。
與之相比,纏繞成型是將碳纖維進行纏繞和穿插,并通過烤箱烘干等處理加固,制成一種多孔的復(fù)合材料。其制成的材料輕量、高安全性、具有良好的塑性變形,可以分為自動纏繞和手動纏繞兩種類型。自動纏繞設(shè)備采用工業(yè)機械等進行制造,纏繞效率比手工要高,且纏繞質(zhì)量穩(wěn)定,但是設(shè)備投資較大,不如手工纏繞靈活。
纏繞成型的碳纖維制品優(yōu)點在于生產(chǎn)靈活性高,適應(yīng)性強,成品的尺寸和形狀可以根據(jù)用戶需求自由調(diào)整,制造出來的產(chǎn)品具有更高的強度、剛性、韌性、抗沖擊性和抗腐蝕性等特點,廣泛應(yīng)用于汽車制造、航空航天、軍事等領(lǐng)域。由于其制作的外形可媲美自動纏繞設(shè)備制作的復(fù)合材料,且生產(chǎn)中不需要大型機械設(shè)備,因此手工纏繞常用于生產(chǎn)小批量、特殊設(shè)計的高性能碳纖維制品。此外,它比拉擠成型更適合制造長纖維的高性能碳纖維制品,如纏繞容器等結(jié)構(gòu)件。
綜上所述,拉擠成型和纏繞成型是碳纖維制品的兩種主要生產(chǎn)工藝,二者各有優(yōu)劣。拉擠成型適用于復(fù)雜形狀的板、管、桿,但外形相對固定;而纏繞成型則更適用于特殊尺寸、異形結(jié)構(gòu)和長纖維制品,具有生產(chǎn)靈活性高、成品尺寸形狀可調(diào)的特點。在碳纖維制品的應(yīng)用中不同的生產(chǎn)工藝會為不同的領(lǐng)域提供更加良好的性能、造型、和價值。