生产复合材料制品需要哪些设备及工具

生产复合材料制品需要哪些设备及工具

复合材料有很多种类，包括非金属材料和金属材料一般需要以下设备：1、剪板机。被复合材料的尺寸可能不符合要求，需要用剪板机将其进行剪切。

比如要加工复合钢带，钢板购买回来一般是一大块一大块，需要进行剪切。

2、校平机，用于校平被复合材料的平整度。经过剪切后的材料肯定出现弯曲，包括加工时也造成弯曲，这些都需要校平。3、打磨机。两种材料复合之前需去除氧化皮或油等杂质。

4、除油工具。可以是槽，放入碱水。一般的金属材料，特别是钢铁，表面都是有油的（金属加工时冷却液，最后用油保护等）。

其它的有色金属材料可能没有油。此步可以省去。5、感应炉、烧结炉等。

主要是指加温设备6、轧机。最重要的设备。上面的设备可以按最低要求制作出复合材料，但是，材料制作出来后，需要进行相关的检测。

复合材料，原材料一般是粉末。需要检测粉末的成分、颗粒度（颗粒度分布）、颗粒形状中间工序需要检测材料的尺寸成品后不仅需要检测尺寸，还可能会检测成分、金相等。

碳纤维复合材料成型方法及工艺

复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上，也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺，从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。

下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。

希望能够给大家带来帮助。一、碳纤维复合材料的成型方法1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成型，脱膜后成品就出来了，这种方法最适合用来制作汽车零件。22、手糊压层法。

将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度，被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状，这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。

33、真空袋热压法。在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化。44、缠绕成型法。

将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型。

这种方法简单，适用于制备棒状、管状零件。二、碳纤维复合材料成型工艺1.手糊成型：在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣，将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上，刷涂或喷涂树脂体系胶液，达到需要的厚度后，成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天，手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低，制品强度不高，而且主要依赖于人工，质量不稳定，生产效率很低。

2.喷射成型：属于手糊工艺低压成型中的一类，使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后，压缩空气喷洒在模具上，达到预定厚度后，再手工用橡胶锟按压，然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺，在工作效率方面有一定程度的提高，用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。3.层压成型：将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化，这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备，并根据树脂的流变性能，进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。

具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。4.缠绕成型：将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上，然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点，可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。5.拉挤成型：将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的型材。

拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺，其优点是生产过程可完全实现自动化控制，生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%，浸胶在张力下进行，能充分发挥增强材料的作用，产品强度高，其制成品纵、横向强度可任意调整，可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材，如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。

6.液态成型：将液态单体合成为高分子聚合物，再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成，既减少了工艺过程中的能量消耗，又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用，必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础，属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴，目前的应用还不是很广。7.真空热压罐：将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内，在一定温度和压力下完成固化过程。

热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面，然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖，并密封于真空袋内，再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。

该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩，支架、机翼、尾翼等产品。8.真空导入：简称VIP，在模具上铺“干”碳纤维复合材料，然后铺真空袋，并抽出体系中的真空，在模具腔中形成一个负压，利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中，让树脂浸润增强材料，最后充满整个模具，制品固化后，揭去真空袋材料，从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录，但在近几年才得到发展。

在真空环境下树脂浸润碳纤，制品中产生的气泡极少，制品的强度更高、质量更轻，产品质量比较稳定，而且降低了树脂的损耗，仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品，能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩，风电能源中的叶片、机舱罩，汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。总结：随着碳纤维复合材料应用的深入和发展，碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现，但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的，在实际应用中，往往是多种工艺并存，实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻，强度却高于钢，又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点，被称为“新兴材料之王”。

碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家，祝大家生活愉快。

复合材料与工程专业介绍

一、复合材料与工程专业介绍 1、复合材料与工程专业简介 复合材料与工程专业培养具备复合材料与工程领域的基础理论、专业知识和实验技能，适应现代材料学科的高科技化发展的趋势，掌握复合材料学科前沿发展信息，能够在国防、航空航天、汽车、化工、能源等关键行业从事复合材料与工程领域的科学研究、技术开发、材料设计、产品设计、工艺设计、生产运行及经营管理等方面。 2、复合材料与工程专业主要课程 材料复合原理、复合材料学、复合材料工艺设备、材料学概论、复合材料的实验技术、高分子化学及物理、高分子物理、机械制图、热工基础及设备、复合材料工艺学、复合材料聚合物基础、有机化学、物理化学、大学物理、无机化学、现代测试技术在复合材料中的应用、材料的表面与界面等。

3、复合材料与工程专业培养目标 培养要求 本专业学生主要学习材料科学工程的基础知识，复合材料与工程方面的基础理论和基本知识，复合材料制品成型工艺及设备的基础知识、复合材料结构设计的基本本领等。

知识能力 毕业生应获得以下几方面的能力： 1.掌握各种复合材料基体及增强材料的性能； 2.掌握复合材料制品加工工艺及设备的基本知识和复合材料制品成型的基本技能； 3.掌握复合材料界面微观作用机理； 4.具有复合材料结构设计的基本技能及复合材料新产品开发的初步能力； 5.掌握材料结构及性能的现代测试分析手段； 6.具有较强的语言、计算机综合能力。 4、复合材料与工程专业就业方向与就业前景 毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司，担任工程研究人员、工程师和营销管理人员，从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作；也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。