碳纖維壓制工藝中涉及的因素眾多，容易造成制品的質(zhì)量問題。為了保證制品質(zhì)量、節(jié)約原材料、延長模具壽命，對模壓成型中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行了歸納，并通過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)比較，分析出造成這些問題的原因所在。下文就對碳纖維模壓成型制品的常見弊病和影響因素做一簡單的總結(jié)。

碳纖維模壓制品的缺陷與相關(guān)影響因素

樹脂集聚、局部缺料、變形、裂紋、氣泡、表面凹凸不平、光潔度差、邊角強(qiáng)度太低、局部強(qiáng)度顯著下降、黏模、局部纖維外露、脫模困難等都是碳纖維模壓成型過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，有時(shí)以單一形式出現(xiàn)，更多的是以多種缺陷共存的形式出現(xiàn)。

從模具設(shè)計(jì)到脫模成型，碳纖維制品模壓工藝中的每一個(gè)步驟都有可能對制品的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響，將每一個(gè)步驟中的操作環(huán)節(jié)單獨(dú)羅列，發(fā)現(xiàn)對制品質(zhì)量影響較大的有以下幾種：1.制品設(shè)計(jì)；2.模具設(shè)計(jì)；3.鋪料的量與均勻度；4.樹脂含量配比；5.溫度控制和加壓時(shí)間；6.脫模劑的使用。

制品缺陷與工藝因素的對應(yīng)

樹脂積聚和局部缺料是在鋪料等成型過程中就會產(chǎn)生的問題，造成樹脂積聚的主要原因是樹脂含量的比例過大，當(dāng)料揮發(fā)分太大、物料結(jié)團(tuán)或互溶性差時(shí)同樣也會引起樹脂積聚，即便上述因素不存在偏差，加壓過早往往也會造成樹脂積聚。相比而言，局部缺料的原因就顯而易見了，加料不足、加壓過遲以及料流動性差是造成局部缺料的主要因素。除了加壓時(shí)間需要多次的經(jīng)驗(yàn)積累，其余的因素都可以在鋪料的過程中不斷調(diào)整，從而較大限度地減少這類缺陷的產(chǎn)生。

變形、裂紋、氣泡、表面凹凸不平、光潔度差是較常見的碳纖維制品表面缺陷。其中變形和裂紋往往是和模壓成型的起始工作及脫模操作有關(guān)。首先要看制品本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及模具的設(shè)計(jì)是否合理，如果這兩方面不夠合理，就很容易造成模壓的成品在脫模后出現(xiàn)斷裂或翹曲等現(xiàn)象。其次，需要特別留心升溫的速度和脫模時(shí)對溫度的控制，升溫過快就會使制品固化不均引起內(nèi)部應(yīng)力，壓制保溫結(jié)束后，要在保壓下逐漸降溫，脫模操作要盡量的謹(jǐn)慎小心，防止對制品及模具造成損壞。而氣泡、表面凹凸不平、光潔度差均和料揮發(fā)物含量有關(guān)，除了料揮發(fā)物過高外，放氣不夠也會產(chǎn)生氣泡，與此同時(shí)，因脫模劑使用過量或者成型時(shí)溫度過低對制品表面質(zhì)量所造成的影響也應(yīng)得到重視。

在強(qiáng)度方面，碳纖維制品的缺陷表現(xiàn)為邊角強(qiáng)度過低或局部強(qiáng)度顯著下降。如果制品本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，如角根曲率半徑過小，成品在邊角處的強(qiáng)度必然會受到影響。如果鋪料時(shí)未能準(zhǔn)確計(jì)算制品所需用料量，造成用料富余，就會在邊角等局部位置造成鋪料疊加現(xiàn)象，一旦有了料結(jié)團(tuán)，制品的整體強(qiáng)度就存在不均勻性。如果加壓過早，樹脂本身反應(yīng)程度較低，分子量較小黏度低，在壓力下極易流失，在制品中產(chǎn)生樹脂集聚或局部纖維裸露的幾率就會比較大，進(jìn)而影響到整個(gè)制品強(qiáng)度。

在選擇模壓工藝之初就應(yīng)充分考慮到脫模的實(shí)際操作性，要保證制品本身的設(shè)計(jì)存在一定的斜度，模具設(shè)計(jì)要有一定的錐度，配合不能過緊，這樣才能便于脫模。其次，脫模劑的使用不宜過多，但涂覆必須均勻，否則不僅會影響制品表面的光潔度，也會對脫模造成阻礙。當(dāng)然，較為重要的還是合適的用料量、溫度和壓力，合適的溫度才能保證充分的固化，合適的用料量和壓力控制才能確保成品尺寸和強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)化，這些也同時(shí)決定了成品較終能否順利脫模。

總之，碳纖維模壓制品涉及的工藝要素很多，不同規(guī)格、形狀和用途的制品在不同工藝環(huán)節(jié)的參數(shù)是不同的，因此，決定碳纖維模壓制品質(zhì)量較終靠的還是豐富的制造經(jīng)驗(yàn)，只有在相當(dāng)數(shù)量和品類的生產(chǎn)基礎(chǔ)上，才能形成較佳的工藝生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

來源：復(fù)材網(wǎng)