碳纤维复合材料制造技术怎么样？

什么是碳纤维复合材料？
碳纤维本质上是一种扭曲的材料。这是一种重量轻、极其耐用的材料。碳纤维复合材料的强度和刚度约为钢(密度为20%)的60%，是铝(密度为56%)的1.7倍，是许多零件的优秀制造材料。工程师和设计师将选择碳纤维复合材料用于要求苛刻的应用，因为它们具有高刚度和重量强度，并且它们允许在零件内的特定位置和方向定制物理属性。
碳纤维的好处
碳纤维复合材料有很多优点。一个优点是它们比其他材料更耐用。碳纤维的其他一些优点包括:

高拉伸强度

高刚性砝码

低热膨胀

高耐化学性

x射线半透明性

碳纤维是怎么做出来的？
碳纤维是一种复合材料，由化学和机械工艺相结合而成。过程从拉伸长纤维开始，然后加热到非常高的温度，不允许与氧气接触，防止燃烧。这样会导致碳化，赶走大部分非碳原子。

绕丝
在纤维缠绕中，碳纤维缠绕在旋转的心轴上。这种工艺非常适合制造表面光滑的结构件，如赛车车身和皮艇。它还允许工程师轻松控制成品中钢筋的位置。因此，碳纤维复合材料的纤维缠绕的细节取决于所需的产品。

拉挤工艺

拉挤工艺通过将浸渍有树脂的粗纱拉伸通过加热的树脂以形成特定的尺寸和形状来制造碳纤维复合材料。如何制造由这种方法制造的碳纤维复合材料在很大程度上取决于所需产品的特性和用途。  

然后将纤维在各种特殊环境下加热到高温，使分子间发生化学反应，转化为碳化物，从而增强纤维的导电性，使其更加坚固。该过程的细节根据产品所需的特征和用途而变化。一旦这一过程完成，这些纤维可以用于各种产品，从体育用品到设备和汽车零部件。

碳纤维复合材料制造技术
碳复合材料有许多不同的制造工艺，包括纤维缠绕、拉挤成型、湿层压、真空装袋、树脂传递和匹配工具。所选择的过程取决于应用。

湿铺、真空袋和树脂转移
在这些工艺中，用环氧树脂浸湿的碳纤维布和/或单向材料被放置在形状像所需零件的工具上。对于湿法铺设，多余的树脂将被机械移除，通常使用柔性刮刀或刮刀。当使用真空袋时，将袋子或薄膜放在零件上，通过真空去除多余的树脂。使用树脂转移，在将碳纤维布和袋子组装到工具上之后，通过真空将树脂转移到零件上。

碳纤维复合材料由碳纤维、环氧树脂或其他材料制成。它们的制造方法在很大程度上取决于所需的特性和预期用途。它们可以制成单向的、双向的或准各向同性的，并且可以根据需要制成不同的形状和尺寸。碳纤维复合材料的制造工艺包括纤维缠绕、拉挤成型、配模、树脂传递和热压罐加工。

结论
碳纤维复合材料是许多部件的优秀制造材料，因为它们可以根据碳纤维在成品中的位置提供不同的物理性能。每个部件的制造方法将取决于它需要多少刚度或加强。最终，这个过程归结为所需产品的使用。