열가소성탄소섬유복합재료는 제조하기가 비교적 어려우므로 섬유와 기판의 경계강도를 높일수 있는 접착제를 선택하여야 할뿐만아니라 합리한 제조공예를 선택하여야 한다.현재 업계 (주) 류가 되는 기술로는 용융침적법 · 머드법 등이 있다.어느 공법이든지 그중에 관련된 설비, 기술과 경험의 요구가 열경화성 탄소섬유보다 좀 더 어렵다.
연속탄소섬유열가소성복합재료의 가공기술 총화
그러나 열가소성탄소섬유복합재료가 갖고있는 각종 성능우세를 고려할 때 과학기술수준이 겨우 제조표준에 도달하기만 한다면 아무리 어렵고 복잡하더라도 많은 학자와 기구들이 앞다퉈 실험할것이며 일단 돌파하면 재료계의 전설로 될것이다.
열가소성탄소섬유복합재료 중 련속적탄소섬유로 열가소성고분자복합재료를 보강하는 성능이 가장 우수하며 련속적형태의 탄소섬유가 탄소섬유의 각종 기계적성능을 더욱 잘 계승하였기에 업계내의 다양한 실험과 실험은 대부분 여기에 집중되였다.
연속 탄소섬유 열가소성 복합재료는 외형이 다양하지만 강도가 매우 높은 산업 부품으로 가공할 수 있어 항공우주, 궤도교통, 첨단 의료 등 분야의 과학기술 탐색을 위해 강력한 힘을 제공할 수 있다.련속탄소섬유열가소성복합재료를 가공하여 필요한 제품으로 만들려면 당해 복합재료의 성능의 우렬을 깊이 료해함으로써 가능한 가공방식을 귀납해내야 한다.
연속탄소섬유열가소성복합재료의 가공기술 총화
연속탄소섬유열가소성복합재료는 열압성형가공을 진행할수 있다
열가소성고분자의 융해와 응고 과정은 물리적변화에만 관계되고 화학반응을 거쳐 응고할 필요가 없기에 열가소성복합재료는 열경고성복합재료의 가공방식을 취할수 있을뿐만아니라 쾌속가공의 가능성도 갖고있다.기초적인 열압성형외에도 열가소성탄소섬유복합재료는 또 스탬핑 (stamping) 성형이라는 가공방식을 사용할수 있다.
1, 열가소성 성형:열가소성 복합 재료의 열가소성 사형은 몰드에 덮개 후, 가온 가압 성형 기술, 열가소성 성형 간단한 품질 안정성, 가장 보편적인 열가소성 복합 재료 쾌속 성형 기술입니다.현재 이미 성숙된 열가소성복합재료부품제조가공기술로 발전되였으며 이미 여러가지 민용기에 성숙되여 응용되고있다.
2, 스탬핑 성형:스탬핑 사형은 연속 섬유 강화 고성능 열가소성 복합 재료 가공 사형의 한 가지 일반적인 방법입니다.스탬핑 (stamping) 성형 공정의 성형 주기가 짧고 (수 분) 생산 효율이 높은 외에, 스탬핑 (stamping) 성형 공정으로 고강도, 고인성 열가소성 탄소섬유 부품을 제조해 낼 수 있다.
스탬핑 성형 과정 개요:먼저 연속 섬유 복합 재료를 프레그 재단하고 층을 덮은 후 오븐에 넣어 기판 용융/연화 온도보다 높은 약 20~40℃로 가열한다.그 다음, 다층 프레그 블렌딩을 가열하여 특정 몰드와 함께 속도를 조절할 수 있는 밀폐 프레스로 신속하게 이동한다.프레스가 닫혔을 때, 프리프레크 원료를 변형시켜 붙인 몰드에 녹은 기체가 몰드내 압력의 작용하에 유동하며 몰드실을 가득 채운다.몰드의 온도가 기체의 용융/연화 온도 이하로 냉각되면 기체는 신속하게 냉각 및 응고 과정에 일정한 압력을 유지한다.
연속탄소섬유열가소성복합재료의 가공기술 총화
련속탄소섬유열가소성복합재료는 용접가공할수 있다
열가소성탄소섬유복합재료는 열개가소성때문에 용접이라는 특수한 가공방법을 가지고있다.용융가공은 열가소성수지를 용접제로 하여 용융후 랭각을 거쳐 복합재료의 특정표면을 접착시키는 조립공예를 말한다.
열경화성 탄소섬유복합재료로 제조된 공업용 부품은 접합, 기계연결, 내장방식을 채택하고 있으나, 열가소성 탄소섬유복합재료는 새로운 선택이 있게 되었다.전통적인 교련이나 기계련결과 비교해볼 때 용접기술은 기체와 매칭이 더욱 좋을뿐만아니라 용접가공의 속도가 더욱 빠르고 효과도 더욱 좋다.
열 생산 메커니즘에 따라 현재 용접 기술은 초음파 용접, 감응 용접, 저항 용접 및 마이크로파 용접 등으로 나눌 수 있다.그중 저항용접은 설비에 대한 요구가 비교적 낮고 기술성숙도가 가장 높으며 에네르기를 얻는 방식이 간단하고 기술제어가 간편하고 믿음직하며 재료체계의 적용성이 강하여 큰 구조품의 용접에 적합하기에 널리 응용되고있다.
연속탄소섬유열가소성복합재료의 가공기술 총화
련속탄소섬유열가소성복합재료는 자동적으로 포장가공을 진행할수 있다
열가소성 탄소섬유 복합재료의 미래 응용 방향은 비행기의 제조인데, 비행기의 날개, 플랩, 꼬리날개 및 표면의 가죽은이 재료에 기타 재료를 혼합하여 제조할 수 있는데, 이는 하나의 중요한 문제와 관련되는데, 그것은 어떻게 가공 효율을 향상시키는가 하는 것이다.
열경화성 탄소섬유나 열가소성 탄소섬유나 모두 한 가지 페단이 있는데 바로 대량 가공의 난이도가 비교적 높고 생산능력을 대폭 제고할수 없다는 것이다.이 문제에 대해 과학 연구자와 기술자들은 해결 방안을 제시했다. 즉, 자동 플로어 기술을 이용하여 자동화 가공 처리를하고, 기계와 절차를 이용하여 수공 작업을 대체하며, 생산 능력을 해방시키고, 가공 효율의 급속한 향상을 실현한다.
자동보급기술원리는 보급헤드가 일정한 운동법칙에 따라 일정한 각도로 프리프레싱 (prepreing) 사/프리프레싱 (prepreing) 벨트를 수송하고 일정한 속도의 롤러 (roller)로 몰드표면에 압력을 가하여 복합재료가 자동으로 포접되여 사형을 실현하는것이다.펼쳐 놓는 과정에서, 먼저 가열 장치를 사용하여 프리덤사/프리덤스트립을 가열한 후, 롤러로 프리덤사/프리덤스트립에 압력을 가하여, 프리덤사/프리덤스트립은 고온 고압 환경에서 원위치 고합을 실현한다.자동 포장 기술을 채택하면 생산 원가를 현저히 낮출 수 있고 가공 시간을 단축시킬 수 있다.자동박대는 가공장소와 부품크기의 제한을 받지 않으며 복합재료부재들은 박대과정에 한번 성형되므로 큰 크기의 곡면부재를 박대하고 성형하는데 적합하다.
자동 레이아웃은 반복성이 높은 작업을 완료할 수 있고, 동시에 프로그램의 업그레이드에 따라 더욱 복잡한 작업을 완료할 수 있지만, 실제 실행에서는 여전히 많은 버그가 있어 수리와 반복적인 검증이 필요하다.깔아 놓는 속도, 깔아 놓는 압력, 깔아 놓는 온도 등 여러 가지 매개 변수는 대량의 조절을 거쳐야 비로소 자동 깔아 놓는 가공의 효과가 원하는 수준에 도달할 수 있다.
