图文教程视频详解如何分模制作复杂的

在此教程中看到的工艺方法最适合制作复杂的结构体系管材,主要讲解了出了铺层技巧和尼龙风管使用方法。

该工艺可用于制备非直管的复合材料部件,如碳纤维车把、皮划艇桨、羽毛球拍、网球拍、球棒,球杆等等。它还可以用于非常复杂的管状结构,例如碳纤维自行车车架和悬挂叉臂。事实上,该教程旨在更详细地了解如何使用层压方法和真空袋压工艺,该教程是以如何制作碳纤维自行车车架为例。

本视频所制作产品

在只需要直管形式的情况下,卷管制造方法通常更合适,或者拉挤成型或拉绕成型等商业制造工艺。然而,这些工艺都不能用于弯曲/弯管或复杂的管状结构。

教程讲解

1.模板制备及切割第一层预浸料

为了获得预浸料切割成的大致形状,将遮蔽胶带贴到分体模具的内表面上。去除遮蔽胶带,然后将其定位在预浸料上。因为模板还不准确,所以需将它向各个方向延伸了大约1厘米。

然后将上面切割下来的预浸料层压到模具中。使它完全贴合到位,切掉多余的预浸料,使其与模具的分模线齐平。

将切割下来的碳纤维的边角料放回背纸上,以便创建精确的模板,从而可以准确地将预浸料贴合到模具中。该模板可以保留以备将来使用。

2.预浸料裁切

将预浸料压到分模模具中时,必须预留搭接区使预浸料在分模线上继续延伸,避免在该连接处出现薄弱点。如果没有重叠任何加强件,组件的两半会相互分开!

在分模线上延续的预浸料层称为搭接区,这些搭接部分本身通过使它们具有不同的尺寸而交错排列(即逐渐增大)。在本教程中,搭接区分别是5mm、10mm和15mm。

为了尽量保持管子周围的壁厚一致,管子另一半的相应位置的预浸料应该向内渐变变窄(本教程渐变-3mm、-6mm)。然而,为了保留一定的重叠,这个较短边上的预浸料实际上比以完美对接的方式相交时略大(本视频的搭接区分别为5mm、7mm、9mm)。

3.预浸料铺贴

预浸料按顺序层压到分体模具中。

贴的第一层最大,逐渐变短

返回到分体模具的第一面(其中已经铺贴了按尺寸切割的第一层预浸料),将两个较短的预浸料铺贴到这一半中,按顺序逐渐变短(先铺贴渐变-3mm,然后铺贴-6mm的)以匹配延伸侧逐渐变长的重叠。

贴的第一层最小,逐渐变大

要铺贴的第一层具有最小的延伸部分(5mm),旨在与分体模具另一侧的按尺寸切割的第一层预浸料略微重叠。接下来铺贴搭接区为10mm和15mm的预浸料。

4.铺设尼龙风管

本教程中的真空袋压使用的是尼龙风管。这包括将尼龙风管穿过中间管对开模具,然后将该管连接到模具外部的外部真空袋上。

视频使用的尼龙风管类型是自带离型功能的(也称离型风管),宽度为mm。

放入尼龙风管后,搭接区预浸料向内压,然后将模具的两半小心地对接到一起,并且在合膜时注意观察搭接区位置,避免夹模。

5.完成真空袋

首先,分体模具的外部包裹在透气毡中,以提供气流路径,并防止模具上的任何尖锐的物体意外刺破真空袋。

接下来,整个模具将被一个大的真空袋膜包围。原理是尼龙风管会在真空袋膜的中间形成一个“隧道”。当抽真空时,它将从真空袋膜内部拉出,将真空袋膜吸到模具的外侧,将尼龙风管吸到管子的内侧。

为了在真空袋膜中形成这个“隧道”,使用一些密封胶条将尼龙风管的外部密封到真空袋的内部。

然后使用真空泵在真空袋上抽真空。进行仔细检查以确保真空袋完全密封且无泄漏。

6.烤箱固化

然后将部件转移到烘箱中进行固化。固话温度和时间需要遵循预浸料的使用说明,以获得性能最佳的制品。

7.取出制品

固化完成后,将产品从烘箱中取出,去除真空袋膜、透气毡等,然后用契子将模具分开,取出制品。

8.产品后处理

将取出来的产品进行打磨或者喷漆,产品即完成初步!

完成的产品

本视频最后简单演示了下卷管工艺(此工艺后续也会详细介绍哦!)

卷管成型

讲解视频

在接下来的一段时间里,复合材料前沿将持续介绍复合材料的成型工艺(每周更新一篇),期望可以让大家对复合材料的制作有一个全面的了解。

本文素材来源:EasyComposites,由复合材料前沿翻译、修改及完善。本


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