Der Herstellungsprozess von kohlenstofffaserverstärkten Kohlenstoffverbundwerkstoffen umfasst hauptsächlich die folgenden Schritte:
Beschichtung und Prepreg: Zuerst werden zwei Rollen Schleuderpapier gleichmäßig beschichtet, dann wird die abgeflachte Kohlefaser in der Mitte eingelegt und gepresst. Der gesamte Vorgang ähnelt der Herstellung von „Sandwichkeksen“. Dieses Verfahren stellt äußerst strenge Prozessanforderungen an die Beschichtungsgenauigkeit und die Abweichung des fertigen Produkts pro Quadratmeter darf nur innerhalb von plus oder minus 3 Gramm liegen.
Vorbereitung eines Prepreg-Bandes mit Endlos-Carbonfaserverstärktem Harz: Fügen Sie eine Elektrospinnmembran aus thermoplastischem Harz zwischen mehreren Schichten eines Prepreg-Verbundbandes auf der Basis von Endlos-Carbonfaser-verstärktem Harz- hinzu und führen Sie dann Heißpressen durch, um ein Verbundmaterial auf der Basis von Endlos-Carbonfaserverstärktem Harz-zu erhalten. Dieses Verfahren verbessert die mechanischen Eigenschaften zwischen den Schichten des Verbundlaminats durch Hinzufügen einer Elektrospinnmembran zwischen den Schichten und verändert nicht die Ausrüstung der bestehenden Technologie. Es ist einfach umzusetzen und wirtschaftlich sinnvoll.
Formen, Aushärten und Entformen: Der Formprozess von kohlenstofffaserverstärkten Verbundwerkstoffen umfasst hauptsächlich drei Schritte: Formen, Aushärten und Entformen. Die vorbereitenden Vorbereitungsarbeiten umfassen die Vorbereitung der Form, die Vorbereitung des Klebers und die Vorbereitung des Kohlefasergewebes. Es gibt viele Formverfahren, wie z. B. Handauflegeverfahren, Vakuumformen usw. Jedes Verfahren hat seinen Anwendungsbereich sowie Vor- und Nachteile.
Handauflege-{0}Formverfahren: Bei diesem Verfahren werden Kohlefasergewebebahnen auf eine Form laminiert, um das Endprodukt zu bilden. Durch die Wahl der Anordnung und Webart der Gewebefasern können die Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften des resultierenden Materials optimiert werden. Das Handauflegeverfahren ist einfach und kostengünstig und eignet sich für nicht beanspruchte Teile wie Motorhauben.
Kompressionsformverfahren: Um die Dickengenauigkeit und Oberflächenqualität des Produkts im Handauflegeverfahren zu verbessern, wird ein aus Prepreg hergestelltes Laminat verwendet und in einer Form bei einer bestimmten Temperatur und einem bestimmten Druck ausgehärtet. Das Formpressen bietet die Vorteile einer hohen Effizienz, einer guten Produktqualität und einer hohen Maßgenauigkeit. Es eignet sich für das Chargenformen von hochfesten Verbundwerkstoffteilen, die Herstellung der anfänglichen Form ist jedoch komplex und die Investition ist hoch.