碳纤维是需要定制生产的加工件,需要企业出具图纸,与厂家做好沟通。企业自身的需求是千变万化的,有的考虑尺寸,有的在意厚度,有的则关注性能。之前有企业咨询4cm厚度的碳纤维板是否可以加工,光看厚度是没问题的,但是否能做还需要看看其他的参数和需求。
 
碳纤维板4cm厚度能做吗?
 
    碳纤维板4cm厚度能做吗?
 
    4cm厚度的碳纤维板并不是制作的上限,目前智上新材料可以制成5cm厚度的碳纤维板,而最薄的厚度可以在0.2mm,也就是一层普通的碳纤维预浸料固化而成的碳纤维薄板。碳纤维板定制厚度太厚,可能会因为工艺熟练度不够而出现性能下降的问题,因此厂家会根据自身的经验和设备来确定厚度定制的范围。
 
    上面提到的0.2~50mm的厚度范围是针对碳纤维层压板而言的,如果是碳纤维夹芯板,那厚度超过4cm就更加简单了。碳纤维夹芯板是指两侧为碳纤维薄板,而中间是其他材料板材组成的组合板,中间材料可以是木质、铝制、塑料等等。
 
碳纤维板4cm厚度能做吗?
 
    4cm厚的碳纤维板性能有保障吗?
 
    上面也提过如果是单纯的碳纤维层压板,厚度超过一定的范围,它自身的力学性能可能会受到影响,这其实是与碳纤维层压板的制作工艺有关系的。碳纤维层压板采用碳纤维预浸料不断铺层叠加而累积厚度,碳纤维预浸料的铺层方式如果不够合理,自身碳纤维板的性能无法保证。
 
    通常一层碳纤维预浸料的厚度为0.2mm,想要制成4m厚度的碳纤维板,需要至少200层预浸料,这可是个技术活。因为碳纤维预浸料中的碳纤维原丝方向都是朝着一个方向的,想要4cm的碳纤维板具有多个方向上的强度,需要将碳纤维预浸料按照多个角度进行铺叠。
 
    铺层碳纤维预浸料时,不仅要考虑到角度问题,还要考虑到单个角度连续铺层的数量问题,如果单角度铺层数量太多,则该角度的性能是够强了,但是其他角度的性能则偏弱,综合起来4cm的碳纤维板的性能分布就不均匀了。
 
    合理的方式是在铺层时,同方向的普层数在8%~67%左右,连续同角度铺层厚度不大于1mm,同角度最多层数不超过4层。如果单层预浸料厚度超过0.3mm,那同角度连续普层数不能超过3层。为最小化层间剪切,在两个相邻层间应最小化铺层层间角度的偏差;为最小化耦合效应,层与层铺贴过程中尽量±45°铺放。
 
    碳纤维预浸料铺叠过程中还需要进行预压实,然后放入合适的模具中固定形状,再置入热压设备中加热加压固化。很多碳纤维板在固化成型后出现层间隙过大、孔隙率较高,甚至分层的问题,很可能就是铺层时没有预压实。
 
    4cm的碳纤维板并不是难加工,只要设备、人员和技术到位即可。不过咱们国内的碳纤维成品加工厂家并不算多,能够完成定制加工的就没有多少了。希望国产碳纤维行业能够健康持续的发展,不仅是碳纤维原丝产能能够大幅度提升,下游的碳纤维成品加工产业也能发展起来,这样才算是真正的掌握核心科技。
 
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