碳纖維複(fù)合材料通過合理的設計可整體成(chéng)型(xíng),這(zhè)樣可以省掉許多組合型架(jià)和裝配型架,降低生產成(chéng)本。隨著技術的發展(zhǎn),在民用碳纖維製品中,專業的體育器材是碳纖維應用的較為(wéi)廣泛與成熟的領域(yù)。據熟女av网址複材介紹,目前碳纖維材料的體育器材成型方法有很多,主要包括纏繞成型、模壓(yā)成型(xíng)、RTM成型(xíng)、拉(lā)擠(jǐ)成(chéng)型等技術(shù)。
(圖示:碳(tàn)纖維(wéi)材(cái)料自行車)
1、纏繞成型技術
在專門的纏繞機上,將預浸料坯均勻、有(yǒu)規律地纏繞在一(yī)個轉動的芯模上,後期固化、除去芯模獲(huò)得製品。纏繞成型法既適用(yòng)於製(zhì)造簡單的旋轉體,如圓柱體、球體(tǐ)及某(mǒu)些正曲率回轉體或筒形製品,也可用於非旋轉體部件(jiàn)製造。
其顯著特點是能夠(gòu)按照製品的受力情況將(jiāng)纖維按一(yī)定規律(lǜ)排布,從而充分發揮纖維的強度,獲得輕質高強的製品;在工藝上能實現連續(xù)化、機械化生產,並且生產周期短,生產效率高,勞動強度低;其缺點是製品固化後需除去芯模,不適(shì)宜於(yú)帶凹曲表麵製品(pǐn)的製造。用這種方法可(kě)以製成高爾夫球杆和釣魚竿。
2、模壓成型技(jì)術
模壓(yā)成型工藝是在封閉的模腔內借助加熱和壓力固(gù)化成型複合材料製品的(de)方(fāng)法。模壓(yā)成型的模(mó)具由陰、陽(yáng)模兩部分組成,增強(qiáng)材料一(yī)般為短切纖維氈、連續纖維氈和織物。
模壓成型法生產效率高,製品尺寸(cùn)準確,表麵光潔,特別適用(yòng)於製造大批量以及精度和重(chóng)複性要求比較高的製品。結構複雜的製品可(kě)一次成(chéng)型,無需有損於製品性能的輔助(zhù)加工(gōng)(如車、銑、刨、磨、鑽等),製品的外觀及尺寸的重複性(xìng)好。其(qí)缺點是:模具(jù)設(shè)計與製造複雜,初次投資較高,易受設(shè)備限製。
3、RTM成型技術
RTM(樹脂傳(chuán)遞模塑,簡(jiǎn)稱RTM)是複合材料較為常用的一種成(chéng)型技術。該技術是將纖維或預成坯鋪放到密閉模腔內,用(yòng)壓力將樹脂液注入模腔,浸透(tòu)纖維或預成型坯(pī),然後固化,脫(tuō)模成型製品。
RTM技(jì)術的優點是:能夠製造高質量、高(gāo)精(jīng)度、低孔隙(xì)率、高纖維含量的(de)複雜複合材(cái)料構件,無需膠衣樹脂也(yě)可(kě)獲得光滑的雙表麵;產(chǎn)品從設計(jì)到(dào)投產時間短,生產效率高;RTM模具和產品可采用CAD進行設計,模具製造容易,材料選擇(zé)麵廣。
RTM成型的構(gòu)件與管(guǎn)件易於實現局部增(zēng)強或製造局部加厚的構件,帶芯材(cái)的複合材料能一(yī)次(cì)成型;RTM成型(xíng)過程中揮發少,有利於保護勞動(dòng)者及生產環境(jìng)。目前一般使用RTM技術(shù)來批量生產自行車和劃艇的身體(tǐ)部分(fèn)。
4、拉擠成型技術
用於連續生產纖維複合材料型材。拉擠是指纖維束或(huò)帶狀織物在外力牽引下,經過浸膠、擠壓(yā)成型、加熱固化(huà)、定長切割,製成具(jù)有特定橫截麵形狀和長度不受限製的線型製品(pǐn)的一種方法。
它將經(jīng)過浸漬的連續纖維通(tōng)過具有(yǒu)一定截麵形狀的成型模具,在模腔內固化成型或在模腔內凝膠、出模加熱固化,在牽引機械拉力作用下(xià)可連續引拔出無限長的型材製品。拉擠成型工(gōng)藝簡(jiǎn)單,效率(lǜ)高(gāo);拉擠法(fǎ)製備製品時,增強纖維沿軸向平行排列,能有效地利用其強度。
采用纖維氈增(zēng)強材料可製備各向同性(xìng)製品;采用編織帶可提高製品的橫向強度。拉擠製品具有高強、輕質、易裝飾(shì)、表麵質量好等特點。這些性能對於許多類型的體育設施及相(xiàng)關應用都是很(hěn)理想的,例如漁(yú)竿、弓箭、撐竿、滑雪杆(gǎn)等。
現代科技的飛速發展對體育產生了前所未(wèi)有(yǒu)的影響,當今(jīn)世界的體(tǐ)育(yù)競爭實質上是科學技(jì)術的(de)競爭,而先進、新穎(yǐng)的材料則是提(tí)高體育科(kē)學技術水平的重要條(tiáo)件(jiàn)之一。如今,在不少運動項目(mù)中,人的體能和精神的激發都幾乎達到了極限,勝敗往往隻(zhī)在毫厘(lí)之間,僅靠強健(jiàn)的肌肉(ròu)和良好(hǎo)的競技狀態已(yǐ)很難獲勝,運動員們越來越多地要依(yī)靠科學家的智(zhì)慧,在運(yùn)動員與運動員較量的背後,是國與國科技發展與人心凝聚的綜合(hé)大比拚。(推薦閱讀:如何提高碳纖維複合材(cái)料模壓製品的質量)