全面解讀碳纖維預浸料制備工藝與產品應用 zund XL-1200-Carbon fiber台中雷射雕刻－郭怡君焦點新聞熱搜

什么是預浸料？

預浸料是指將基體浸漬在強化纖維中制成材料。

預浸料是一種樹脂基復合材料的中間產品，其中包含有基體樹脂（環氧、酚醛、雙馬來雙馬來酰亞胺等）和增強體纖維（碳纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維等）。

什么是碳纖維預浸料？

碳纖維預浸料是由增強材料（碳纖維紗、環氧樹脂、離型紙），經過涂膜、熱壓、冷卻、覆膜、卷取等工藝加工而成的復合材料，又名碳纖維預浸布。

預浸料是用來做什么的呢？

做碳纖維制品時，需要用預浸料作為中間材料，碳纖維制品能否擁有優異的力學特性，關鍵看預浸料能否起到承上啟下的作用。

碳纖維UD預浸料產品包括紙管、離型紙或PE膜、樹脂和纖維復合體、離型紙，如圖下：

◆ ◆ ◆

優勢

眾所周知，碳纖維具有強度高、密度小，其強度能達到鋼材的6到12倍，密度卻不到鋼的1/4，碳纖維兼具紡織纖維的柔軟性和可塑性，能根據模具的形狀做出各種產品，并且它不是金屬材料，耐腐蝕性，使用壽命長。

預浸料優勢：

①力學性能好；

②產品缺陷少；

③精確控制纖維體積含量；

④性能和加工特性一致性好；

⑤最佳的性能/重量比。

分類

（1）單向預浸料（UD）：

（2）織物預浸料：

① 平紋：鋪覆性能差；纖維彎曲率高。

② 緞紋：鋪覆性能好；纖維彎曲率低。

③ 斜紋：鋪覆性能中等；纖維彎曲率中等。

④ 無彎曲織物（多軸布）：鋪覆性能中等；纖維無彎曲。

碳纖維預浸料制備工藝：

溶劑型工藝：

只適用于制備織物預浸料

兩步法熱熔型預浸料工藝路線

a. 樹脂膜制備

b.含浸

一步法熱熔型預浸料制備工藝

熱熔法工藝是生產碳纖維預浸料的主流工藝，對于一步法和二步法生產工藝而言，其比較如下：

國內90%流行兩步法。

碳纖維預浸料的應用

真空袋-高溫固化工藝

應用：

航空航天

風電領域

船舶工業

汽車工業

軌道交通內飾件

熱壓罐工藝

應用：

高品質復合材料制品

結構部件

預浸料模壓工藝 (PCM工藝)

預浸料帶卷管工藝/預浸絲纏繞工藝

應用：

釣魚竿

高爾夫球桿

滑雪桿

管道

壓力容器

工藝選擇

在制造工藝的選擇上基于產品類別及客戶對品質、成本的要求這三點因素。

透過上述文章的介紹

無論是碳纖維板材還是其他複合材料，產品的後加工品質，一直以來都是製造廠爭取客戶訂單的關鍵

因為好的加工品質才能讓客戶的產品精細度更好

過去以量取勝的策略在現在的環境上，對於一般產品可能還適用～

但是對於精密產業與複合材料的廠商而言

「質大於量」這是不爭的事實

為了讓後加工的品質更上一層樓，切割機臺的選擇就非常重要

瑞士ZUND數位切割機為全球最頂尖數位切割機品牌，也是世界知名品牌指定合作的切割機臺

鋁板及發泡材質切割：

19mm厚度的發泡型PVC材質與3mm鋁合金材質皆可快速切割

皮革切割：

厚度為2mm的皮革材料，影片中切割速度為1000mm/s 在極短的時間內即可完成複雜的圖型切割

確實的完全切斷,輕鬆取下切割完成的部件

預浸布與碳纖維材料：

工程師於電腦前繪製出要切割圖形與各部件標示記號或料號
噴印標示完成後隨即進行外型切割作業

三層碳纖維編織乾布裁切：

碳纖維重量僅鋼鐵的五分之一，但強度卻是鐵的10倍
透過ZUND的高速切割系統與模組化刀具設備，裁切完成

蜂巢板切割：

蜂巢板是一種相當輕且透氣的材料，使用覆蓋一層塑膠布料在蜂巢板上幫助固定

ZUND切割機不僅可以穩定物件，銑刀模組更能讓確實完成銑切斷差製程

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