Explicación detallada de la tecnología de moldeo de autoclave para materiales compuestos 1. Conceptos básicos 1.1 Principio del proceso El prepregio de la fibra de carbono se coloca sobre el molde de acuerdo con el Oriente de la capa requerido

1. Conceptos básicos

1.1 Principio de proceso

El prepregio de la fibra de carbono se coloca sobre el molde de acuerdo con la orientación de la capa requerida y luego se sellada dentro de una bolsa de vacío antes de colocarse en el autoclave. En condiciones de vacío, el autoclave sufre una secuencia de calentamiento, presurización, retención, enfriamiento y despresurización. La temperatura uniforme y la presión distribuida dentro del autoclave facilitan el curado, lo que resulta en una superficie de alta calidad y una estructura interna, así como piezas compuestas de fibra de carbono de gran área compleja y en forma de complejo.

1.2 Desarrollo de procesos

El proceso de autoclave se desarrolló en la década de 1940 para la producción de materiales compuestos de segunda generación. No fue ampliamente adoptado hasta la década de 1960, después de lo cual se utilizó ampliamente en industrias de alta tecnología como aeroespacial, materiales compuestos, electrónica, armamento, transporte, equipos deportivos y nueva energía. El proceso ha jugado un papel crucial, especialmente en la producción de componentes de la piel, y ahora se ha convertido en una tecnología madura. Los productos fabricados con el proceso de autoclave representan más del 50% de toda la producción de material compuesto, con una proporción superior al 80% en la industria aeroespacial. Hoy, el proceso de autoclave sigue siendo uno de los métodos de formación principales para los componentes compuestos de fibra de carbono y es ampliamente empleado por muchos fabricantes de piezas compuestas de fibra de carbono.

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2. Materiales de producción

2.1 Prepreg

El proceso de autoclave para la fibra de carbono se basa en el prepregio de la fibra de carbono como su material principal. La prepregación de la fibra de carbono consiste en fibra de carbono, resina epoxi, papel de liberación y otros materiales, procesados ​​a través de recubrimiento, prensado en caliente, enfriamiento, laminación y devanado. También conocido como tejido de pre -prepreg de fibra de carbono, presenta alta resistencia, baja densidad y durabilidad excepcional. Su resistencia es de 6 a 12 veces la del acero, mientras que su densidad es solo un cuarto de acero. El material se puede moldear en cualquier forma de acuerdo con el molde, lo que facilita el procesamiento, altamente resistente a la corrosión y duradera.

2.2 Materiales de moho

Los moldes utilizados en el proceso de autoclave de fibra de carbono deben exhibir una conductividad térmica rápida, baja capacidad de calor específica, alta rigidez, peso ligero, bajo coeficiente de expansión térmica, resistencia al calor, excelente estabilidad térmica, larga vida útil, bajo costo de fabricación, facilidad de uso y mantenimiento, y transporte conveniente. En particular, la buena conductividad térmica, la rigidez a altas temperaturas y la verdaderaidad son cruciales. Los siguientes son los materiales de moho más utilizados en la producción de piezas compuestas de fibra de carbono:

• Aluminio: Buena conductividad térmica y facilidad de procesamiento, coeficiente de expansión térmica ligera, pero relativamente alta. Su baja dureza hace que sea propenso al daño, limitando su aplicación en ciertos casos.

• Acero: Alta precisión, excelente fuerza y ​​dureza, larga vida útil y adecuada para la mayoría de los productos. Sin embargo, tiene una alta capacidad de masa y calor.

• Acero fundido o hierro fundido: Una alternativa rentable al acero, pero con variaciones de temperatura más grandes en diferentes puntos en la superficie del molde, y propenso a defectos superficiales como los agujeros de arena.