碳纤维复合材料模压成型工艺剖析

碳纤维复合材料以其超凡的性能优势，在航空航天、汽车制造、高端体育器材等众多领域熠熠生辉，而模压成型作为塑造其形态、激发其潜能的关键工艺，蕴含着独特的技术魅力。
青岛固瑞格新材料科技有限公司模压成型工艺，是把定量预浸料放进金属模具对模腔里，用带热源压机提供温压环境，让预浸料受热软化、受压流动，进而充满模腔成型、固化成制品。此工艺特点鲜明，成型中要加热，促使预浸料里树脂软化、流动以填满模腔，还能加速树脂固化。预浸料填充时，树脂与增强材料一起流动，因树脂需粘度大、粘结力强才能带动增强纤维，所以成型压力大。这就要求金属模具高强度、高精度、耐腐蚀，得用专用热压机精准控制固化的温度、压力、保温时间等参数。模压成型生产效率高，制品尺寸准、表面光，复杂结构的复合材料制品常能一次成型，不损伤性能。不过，它模具设计制造复杂，初次投入成本高。即便有缺点，目前在复合材料成型工艺里它仍举足轻重。

1. 准备环节：备好预浸料、模具及随炉试件，清理模具残留树脂、杂物，确保洁净光滑。

2. 裁剪铺层：准备碳纤维原料，复验预浸料，算好用料面积与张数，逐层叠加并预压成规整密实体。

3. 装模固化：将叠好原料放入模具，内置塑料气囊，合模后放入合模机，设定恒压、恒温、恒时使其固化。

4. 冷却脱模：热压后的模具先冷却，再揭模、脱模，清理模具。

5. 加工打磨：脱模产品用钢刷或铜刷除残留塑料，压缩空气吹净，打磨至表面光滑。

6. 检测检验：依据设计要求，对制品无损检测与最终检验。
   
   预浸料模压工艺能实现批量化生产、降低成本，应用越发广泛。它借助温压，在一定时间内将预浸料铺成的预成型体压制成型，具有成型快、设备和操作简单的优势，相较于热压罐等工艺，产品双面表观质量佳、尺寸稳定，工艺过程也好控制。

模压工艺注意事项
温度：关乎树脂与固化剂反应程度、位置均匀度，掌控成型面质量与固化程度；
压力：影响树脂内空气排出、流动状况，左右成型面质量与力学性能；
固化时间：体现固化程度，保障生产效率；
模具型腔厚度：决定产品厚度，依碳纤维特性设计合理厚度。

工艺适用性
预浸料模压工艺理论上能制作各类结构产品，但要是产品结构太复杂，像倒扣、翻边部分多，模具成本会飙升，生产难度也大增，所以不太适用于特别复杂的结构件。不过，我们可以用结构优化或者分块设计再粘接的办法来制造复杂件。