最流行的复合材料制造方法

到2024年，复合材料的全球市场规模将达到1308.3亿美元左右。美国的主要增强材料是玻璃纤维。 2017年，它记录了21亿美元的增长价值。

对坚固、耐用和轻质材料的需求不断增长。许多行业正在转向复合材料以寻找特定设计的增强材料。

他们希望解决纤维增强聚合物面临的挑战。这些增强材料是复合材料制造的产品。

工业中有多种复合材料制造方法。您的决定取决于复合材料的材料、设计和应用。

以下是一些最流行的方法。

1.手糊

手糊是用于热固性复合材料的最基本的制造方法。该过程包括用手将预浸料层铺在工具上以创建层压堆叠。

铺设完成后，您需要将树脂涂在层片上。在手糊的另一种变体中称为湿糊，您需要在每一层上涂上树脂，然后再将它们分层。

2.开模

接触成型或开模成型是一种用于制造玻璃纤维复合材料的低成本工艺。在开始制造之前，首先用脱模剂和凝胶处理模具。

通过喷涂工艺或手糊工艺将成型材料置于模具顶部。在喷涂过程中，应将树脂和短切原丝同时喷涂到成型表面。

然后用手使用滚筒压实层压板，并在此时添加任何芯材。最后的喷涂层有助于将芯材放置在层压板之间。之后，您可以让模具固化。

有时您可以将手糊工艺与喷糊工艺一起使用，以减少劳动力。

3.树脂灌注法

由于对复合材料的高需求，对更快生产速度的需求也在增加。许多人正在用鼓励制造自动化的替代方法取代叠层工艺。

这些制造方法包括：

树脂传递成型

在这里，您应该将干燥的增强材料放入模具中，然后在低压下泵送树脂和催化剂的混合物。

所用树脂的粘度较低，因此可以在固化前渗透到预成型件中。该过程无需高压釜即可生产高质量零件。

反应注射成型

它与树脂传递模塑有显着区别。不是将树脂和催化剂作为混合物注入，而是将它们插入两个单独的流中。

混合过程中发生的化学反应随后发生在模具中，而不是分配头中。

真空辅助树脂传递成型 (VARTM)

VARTM 从其他树脂传递模塑工艺中脱颖而出，因为它不需要使用热量或压力。 VARTM 不是使用压力泵送树脂，而是使用真空将其吸入预成型件中。

因此，VARTM 使用低成本工具，可以轻松生产大量廉价且复杂的零件。

纤维缠绕

灯丝缠绕制造方法的显着优点是其材料成本低。该过程是连续的，并且可以高度自动化。

最重要的应用领域是制造高尔夫球杆杆身。

其他项目，如圆柱形零件、钓鱼竿和压力容器，占据了业务的剩余部分。

拉挤

拉挤法是一种简单且连续的过程。在这里，您首先将增强纤维通过树脂的热浴。然后通过多个成型导轨将其设计为特定形状。

之后，它通过一个加热的模具，然后吸收到最终的形状并固化。拉挤成型的产品光滑，无需后处理。

该方法已在玻璃纤维和聚酯树脂的制造中使用了数十年。

轧管

轧管是一种可用于制造棒材和管材的制造方法。主要产品为小口径锥形或圆柱管。

在这个过程中，您应该首先将材料预先切割成有助于纤维结构的图案。然后将它们放置在一个表面上，在那里心轴在它们上面滚动以压实和减少材料。

您应该定期重新定位样片，以便赋予管材弯曲强度。

压缩成型

这种方法可用于大批量热固性塑料的加工。当您必须生产超过 10,000 个零件时，这是最好的选择。

复合片材是使用片材制造化合物制成的。您应该先将树脂糊倒下，然后将切碎的玻璃纤维倒在上面。然后你可以用最后一层树脂糊覆盖玻璃纤维。

汽车行业正在探索使用具有碳增强功能的片状模塑料。旨在利用碳的强度和刚度重量比。

注塑成型

它是制造填充热塑性塑料中常见的一种快速低压方法。该过程很快，注射速度在 1 到 5 秒之间。一小时足以生产多达2000个小零件。

BMC 的自动化注塑成型技术正在崛起，并占领了金属铸件和热塑性塑料制造商的部分市场。

使用复合制造方法时需要注意的重要细节

复合材料具有许多理想的特性，使其适用于各种应用。

上面列出的复合材料制造方法有助于树脂和增强材料的成型，使复合材料具有所需的形状。

在处理复合材料时，制造商必须保持安全的工作环境。他们还应该通过使用防护装备和制定全公司范围的监控政策来解决健康和安全问题。

立即联系我们，了解有关复合材料使用的更多信息。