碳纤维管批量生产难度大吗?
碳纤维管外观看似塑料,但它可比塑料结实过了,起码塑料不能在太空环境中使用。碳纤维管的优势在于轻,同时抗拉强度远超金属,不过想要大范围的应用碳纤维管并不容易,因为它的产能太低了。碳纤维管的生产难度高于金属管,批量生产更是受到产能限制。
碳纤维管是如何生产出来的?
碳纤维管的生产方式有多种,缠绕成型、拉挤成型、卷制成型和模压成型是常见的几种,而连续碳纤维类的碳纤维管跟适合卷制和模压成型。碳纤维管中的炭纤维丝越完整,能够提供的性能上限也就越高。
卷制和模压成型的核心加工步骤较为相似,其中碳纤维预浸料的铺层至关重要,我们一一根碳纤维圆管来举例,看看碳纤维圆管是如何生产出来的。
企业根据自身需求,将碳纤维管的尺寸和性能需求进行汇总,然后落实到设计图纸上,寻找厂家进行合作。具体的生产流程包含十数道工序,先将碳纤维预浸料选择合适的角度和数量进行铺叠,制成所需厚度,然后选择合适的芯模进行附着,利用卷管机卷制成管状。
随后将卷制成为管状的碳纤维材料放入高温固化炉进行烘烤,选择一定的温度和压力,待时间一到,碳纤维管就固化成型了。稍后就是脱模、切割、打磨、水洗、喷漆等处理,才能得到一根外形尺寸满足需求的碳纤维管,想要达到性能需求,还需要经过实际测试和使用。
碳纤维管批量生产难度大吗?
全世界的碳纤维产业规模加起来并不大,这是因为碳纤维丝的制备难度很高,同时目前热固性碳纤维材料的性能上限不够高,应用上受到产能和价格等因素的影响,很难大范围的投入市场。
批量生产碳纤维管是比较有难度的,尤其是药保证同一批碳纤维管的性能都处于较好的一个水平,这就对厂家的加工设备、技术、经验都有这较高的要求。
碳纤维管的生产步骤中,看似很普通,其实很多小的细节问题会直接影响外观和性能,比如铺层是否充分压实,未经压实的碳纤维预浸料中间留有一定的空隙,在固化成型时会直接留下分层隐患,严重影响碳纤维管的性能。类似这样的细节还有很多,所以碳纤维管厂家想要保持较高的良品率难度可见一斑。
碳纤维管的批量生产中,混杂了很多需要人工完成的操作,这意味着更大的波动区间,关键短时间内这些手工操作无法用机械自动化完成,这是碳纤维管等制品品控较难把握的根本原因。
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