制作有很多方法。
但目前以预浸料铺层和RTM(树脂传递模塑成型)为主。预浸料铺层在国内用的已经比较成熟,该方法是直接将剪裁好的预浸料片层铺叠在模具上,再在材料上铺放辅助材料后送入热压罐(现阶段主要固化设备)固化成型。
RTM在国外用的比较成熟,国内在这块儿用的没有国外好,该方法是先将纤维丝束或纤维带用缠绕或铺叠的方法铺放在模具上,然后闭合模具,将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并直接加热模具进行固化的工艺方法。该项技术可不用预浸料、热压罐,有效地降低设备成本、成型成本。三点弯曲实验后一般是用SEM观察层面,以评估纤维与树脂的界面结合情况。
碳纤维自行车车架的喷涂工艺流程及油漆比例
一般的碳纤维车架RTM工艺流程如 下。 1)编织碳布 将碳纤维丝拉直并预浸树脂后,运用纺织工艺 织成半固化的碳纤维片,也称碳布。目前,在自 行车架上常用的碳布编织方法按每束碳纤维 纱中所含单丝的根数可分为1K、3K和12K等 种类,其中1K和3K碳布主要用于内部层叠铺 设,而大丝束碳布,如12K等则常用于车架外观 层铺设。 2)模具铺设 对车架模具或车架部段模具进行脱模处理,然 后将碳布按设计层数和方向层叠铺设于模具 表面,在此过程中需要根据情况对五通、头管 等特殊部段加温,以使其更易成型。 3)固化成型 将铺设好的车架内置入密封的聚氨酯内胆,并 在座管夹部位预留加压口,在五通管部位放置 钢轴定型,然后将车架整体放进钢模中(如图1 所示)。用树脂注射机将一定量的环氧树脂注 入模具,将内胆中充入高压气体,使碳布紧贴模 具,同时在高温烤炉中加热,使车架固化成型。 4)表面处理图1碳纤维车架RTM模具 车架固化成型后需要对其表面进行打磨抛光 处理,去除毛刺,然后按照设计要求贴花喷漆即 可。 为了便于生产,最初的碳纤维车架都采用分段 固化成型的方法生产,然后再将各段连接,这种 车架的缺点是接头强度不高或连接件较重,不 能完全体现碳纤维复合材料的优势。目前,较 好的碳纤维车架都已采用一体式 (Monocoque)成型工艺,提升了车架的整体性 能。