複合材料用のオートクレーブ成形技術の詳細な説明1。基本概念1.1プロセス原理炭素繊維プリプレグは、必要なPly Orientに従って金型に敷設されます

1。基本概念

1.1プロセス原則

炭素繊維プリプレグは、必要なプライの向きに応じて金型に敷設され、オートクレーブに配置される前に真空バッグ内に密閉されます。真空条件下では、オートクレーブは一連の加熱、加圧、保持、冷却、および抑制を受けます。オートクレーブ内の均一な温度と分布する圧力は、硬化を促進し、高品質の表面と内部構造、ならびに複雑な形状の大型炭素繊維複合部品をもたらします。

1.2プロセス開発

オートクレーブプロセスは、1940年代に第2世代の複合材料の生産のために開発されました。 1960年代まで広く採用されていませんでしたが、その後、航空宇宙、複合材料、電子機器、武器、輸送、スポーツ用品、新しいエネルギーなどのハイテク産業で広く使用されました。このプロセスは、特に肌のような成分の生産において重要な役割を果たしており、現在では成熟した技術になっています。 Autoclaveプロセスを使用して製造された製品は、すべての複合材料生産の50％以上を占めており、航空宇宙業界では80％を超えています。今日、オートクレーブプロセスは、炭素繊維複合コンポーネントの主要な形成方法の1つであり、多くの炭素繊維複合部品メーカーに広く採用されています。

2。生産資料

2.1プリプレグ

炭素繊維のオートクレーブプロセスは、その主要な材料として炭素繊維プリプレグに依存しています。カーボンファイバープリプレグは、炭素繊維牽引、エポキシ樹脂、放出紙、およびその他の材料で構成され、コーティング、ホットプレス、冷却、ラミネート、巻き込みを介して加工されています。カーボンファイバープリプレグファブリックとしても知られており、高強度、低密度、および例外的な耐久性を特徴としています。その強度は鋼の6〜12倍ですが、その密度は鋼の4分の1だけです。この材料は、金型に応じて任意の形状に成形でき、処理が容易になり、腐食に非常に耐性があり、長期にわたる。

2.2型材料

炭素繊維オートクレーブプロセスで使用される金型は、急速な熱伝導率、低い比熱容量、高剛性、軽量、熱膨張係数、耐熱性、優れた熱安定性、長いサービス寿命、製造コストの低さ、使いやすさ、メンテナンス、便利な輸送を示さなければなりません。特に、良好な熱伝導率、高温での剛性、気密度が重要です。以下は、炭素繊維複合部品の生産で最も一般的に使用されるカビ材料です。

• アルミニウム：優れた熱伝導率と処理の容易さ、軽量、しかし比較的高い熱膨張係数。硬度が低いと損傷する傾向があり、特定の場合に適用が制限されます。

• 鋼鉄：高精度、優れた強度と硬度、長いサービスライフ、およびほとんどの製品に適しています。ただし、質量と熱容量が高くなっています。

• 鋳鉄または鋳鉄：鋼鉄の費用対効果の高い代替品ですが、カビの表面上の異なるポイントでの温度変動が大きく、砂の穴などの表面欠陥が発生しやすい。