Proceso de formación de tubo de fibra de carbono en molde de fibra de carbono

Fibra de carbono, también conocida como fibra de grafito, grafito de carbono, conocida como CF (fibra de carbono). Es un material de grafito microcristalino que se obtiene apilando fibras orgánicas como microcristales de grafito en escamas a lo largo de la dirección axial de la fibra y sometido a tratamientos de carbonización y grafitización. La fibra de carbono se utiliza en lugares donde es necesario mejorar las propiedades mecánicas y se puede combinar con resina, cerámica, metal y otros materiales compuestos. Por lo general, decimos CFRP, plástico reforzado con fibra de carbono, que es un material compuesto de fibra de carbono y resina, y también es fibra de carbono en un sentido estricto.

Debido a su peso ligero, buena seguridad, alta resistencia mecánica y resistencia al impacto, los materiales de fibra de carbono se utilizan cada vez más en el campo de la aviación, como aviones comerciales, helicópteros y cohetes. El proceso de moldeo del molde de fibra de carbono debe calentarse primero, use una máquina de temperatura del molde para precalentar el molde, luego coloque el preimpregnado y la resina en el molde y continúe calentando después de cerrar el molde. Después de que la mezcla haya reaccionado y solidificado completamente, se mantendrá caliente durante un período de tiempo después de alcanzar la temperatura de moldeo más alta. La primera etapa es la clave para el moldeado de fibra de carbono y la temperatura debe controlarse con precisión. Para evitar que el material se contraiga y se deforme después del moldeado, es necesario enfriar el molde a través del sistema de enfriamiento de la máquina de temperatura del molde.

En los moldes de fibra de carbono, hay muchas formas de dar forma a los tubos de fibra de carbono, como el laminado manual, pultrusión, moldeo por compresión y enrollado.

1. Método de colocación manual. Lamine las láminas de fibra de carbono sumergidas en forma de cizalla o cepille la resina en un lado de la capa y luego caliente y presione para formar. Este método puede elegir la dirección, el tamaño y el grosor de la fibra a voluntad y es muy utilizado. Tenga en cuenta que la forma de la capa es más pequeña que la forma del molde, por lo que las fibras no se doblarán cuando se presionen en el molde. Hoy en día, cuando la tecnología de preparación de moldes de fibra de carbono está altamente desarrollada, el proceso de laminado manual todavía se usa ampliamente en muchos campos, como contenedores petroquímicos, tanques de almacenamiento y carcasas de automóviles debido a sus ventajas de proceso simple, baja inversión y amplia solicitud.
2. El método de pultrusión. El material de estopa de fibra de carbono infiltrado completamente con la resina se exprime para eliminar la resina y el aire por tracción, y luego se cura en un horno para formar. Este método es sencillo y adecuado para preparar piezas tubulares y en forma de varilla. Puede realizar la automatización del proceso de producción de moldes de fibra de carbono y la eficiencia de producción es alta.
3. Método de moldeo. Este método consiste en apilar el preimpregnado de fibra de carbono y colocarlo en un molde de metal, presurizarlo para que rebose el exceso de pegamento y luego solidificarlo a alta temperatura. Después de que se suelte la película, saldrá el molde de fibra de carbono terminado. Este método es el más adecuado para su uso. Fabrica piezas de coches. Esta tecnología de moldeado de fibra de carbono tiene las ventajas de alta eficiencia, buena calidad de la pieza, alta precisión dimensional y bajo impacto ambiental. Es adecuado para el moldeo de lotes y piezas compuestas de alta resistencia.
4. Método de formación de bobinado. El monofilamento de fibra de carbono se enrolla en el eje de fibra de carbono y luego se calienta y solidifica para convertirse en un producto de molde de fibra de carbono. El moldeado de bobinado de fibra de carbono puede aprovechar plenamente sus características de alta resistencia específica, alto módulo específico y baja densidad. El producto tiene una estructura única y se puede utilizar para fabricar cilindros, esferas y ciertas revoluciones de curvatura positiva o productos de moldes de fibra de carbono cilíndricos.
Los moldes de fibra de carbono tienen muchos usos en la vida. Algunos de los usos comunes son: vigas y largueros aeroespaciales, componentes estructurales de la Fórmula Uno, ejes de flechas, tubos de bicicleta, paletas de kayak.