全部碳纖維材質(zhì)生產(chǎn)的碳纖維管的生產(chǎn)工藝有很多,你比如纏繞成型、模壓成型、拉擠成型,包括本文我們要說的卷制成型,卷制成型粗看其實就是他們的改進工藝,這其實更好的讓碳纖維制品廠家的生產(chǎn)效率提升上去,采用碳纖維預浸料進行生產(chǎn),那在卷制生產(chǎn)中,就設計到鋪層角度的情況,本文就跟著威盛新材的小編來看看。
(鋪層詳解)
碳纖維鋪層
正常的碳纖維是一根一根纖維絲,那這種碳纖維絲是具有各向異性的情況,如果一個產(chǎn)品中的碳纖維絲束都同向的話,后續(xù)對壓實的要求包括固化成型的要求更高,并且相比較角度鋪層設計的產(chǎn)品來說,更容易出現(xiàn)分層的情況。以我們會進行鋪層角度的設計。
那在碳纖維管卷制鋪層中,采用的是碳纖維預浸料,這是一種節(jié)約時間成本的方式,事先是把碳纖維絲束跟樹脂基體浸漬完成的預浸料進行裁剪,然后直接進行鋪層,這樣能夠大大的提升了整個的生產(chǎn)效率。
在上面也說了,如果碳纖維絲束都同向的話,因為各向異性會導致產(chǎn)品容易分層,這從物理學的角度上看就是泊松效應比較高,因為如果都沿著同意方向,那也會影響到碳纖維制品的側(cè)面剪切性能低的情況,因此我們在碳纖維管卷制鋪層上面也是會進行鋪層角度的設計,為了考慮到彈性外觀的整體的強度以及結(jié)構(gòu)性,多是會按照同角度鋪層不大于3層,這個也跟碳纖維預浸料的厚度有關(guān)系,正常的單層碳纖維預浸料的厚度在0.175mm,那就不建議超過4層的鋪層方式。
(碳纖維管)
碳纖維管卷制鋪層角度設計
我們在碳纖維管的鋪層角度上面,往往是會根據(jù)用戶的碳纖維管需求進行一個設計,你比如應用中有抗剪切的優(yōu)勢,那就需要±45°鋪層,這樣更好的保證碳纖維管的整體性能更好。
那在碳纖維管的鋪層中常用的鋪層設計有0°、±45°、90°,那當然也有15°、60°、75°等,那這里面±45°鋪層能夠更好的提升碳纖維產(chǎn)品的穩(wěn)定性,當然在實際使用中還是要結(jié)合多方面的考慮,比如在0°為外側(cè)時,就要比±45°纖維在最外側(cè)時應力表現(xiàn)得更為明顯,所以應該盡量選擇對鋪層,這樣才能更有利于碳纖維制品的穩(wěn)定性,此外鋪層角度為±45°時,碳纖維復合材料板的隔振性能較優(yōu)。
這也就是說為最小化層間剪切,在兩個相鄰層間應最小化鋪層層間角度的偏差;為最小化耦合效應,層與層鋪貼過程中盡量±45 °鋪放。
所以說鋪層的也不是簡單的鋪層,鋪層設計的好,才能使得性能更好,那如果鋪層角度設計不合理,會造成制品重量和成本的增加,碳纖維復合材料的性能優(yōu)勢也很難體現(xiàn)出來。
此外在鋪層中,鋪層完成后,必須要進行壓實以及材料的均衡性要好,均衡的鋪層角可以減少碳纖維復合材料部件在固化過程中產(chǎn)生殘余應力,從而避免翹曲變形。推薦閱讀:汽車碳纖維應用的優(yōu)勢
那這也是為什么我們在咨詢威盛新材這里碳纖維管價格的時候,我們要跟客戶先溝通使用環(huán)境、使用性能、產(chǎn)品規(guī)格后才進行報價的原因,因為這里面就考慮到設計鋪層的環(huán)節(jié),也是一家靠譜的碳纖維制品廠家必備的要素。威盛新材是一家數(shù)十年從事碳纖維制品的廠家,有著豐富生產(chǎn)經(jīng)驗,從事碳纖維制品的生產(chǎn)和加工,成型設備齊全、加工機器也完善,能夠完成多種型號的碳纖維產(chǎn)品的生產(chǎn),按圖紙定制生產(chǎn)。生產(chǎn)的碳纖維板產(chǎn)品也遠銷多行業(yè),受到一致的認可與好評。
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