在碳纖維復(fù)合材料領(lǐng)域，碳纖維SMC（Carbon Fiber Reinforced Sheet Molding Compound，簡(jiǎn)稱CF-SMC）作為一種高性能的成型材料，正逐步在航空航天、汽車制造、風(fēng)電葉片及體育器材等多個(gè)行業(yè)展現(xiàn)出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而，盡管CF-SMC具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)，其生產(chǎn)過(guò)程中仍會(huì)面臨一系列常見(jiàn)問(wèn)題。本文將從常見(jiàn)問(wèn)題出發(fā)，探討相應(yīng)的解決方案，并結(jié)合實(shí)際案例分析，以期為行業(yè)內(nèi)的技術(shù)人員提供參考。
一、碳纖維SMC產(chǎn)品生產(chǎn)中常見(jiàn)問(wèn)題
1. 制品表面顏色不均勻
問(wèn)題描述：CF-SMC制品表面常出現(xiàn)顏色深淺不一的現(xiàn)象，影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量。
原因分析：
- 模溫控制不當(dāng)，局部溫度過(guò)高。
- 模壓料的流動(dòng)性差，導(dǎo)致纖維分布不均。
解決方案：
- 優(yōu)化模溫控制系統(tǒng)，確保模具溫度均勻分布。
- 提高成型壓力，增強(qiáng)模壓料的流動(dòng)性。
- 改進(jìn)色漿調(diào)配工藝，確保顏料與樹(shù)脂充分混溶。
2. 制品表面氣孔與砂眼
問(wèn)題描述：制品表面出現(xiàn)規(guī)則或不規(guī)則的小孔和砂眼，影響產(chǎn)品密封性和美觀度。
原因分析：
- 模壓料中裹有大量空氣及揮發(fā)物，排氣不暢。
- 加料面積過(guò)大，模壓過(guò)程中氣體難以排出。
- 加壓時(shí)機(jī)不當(dāng)，導(dǎo)致氣體被包裹在材料中。
解決方案：
- 增加排氣次數(shù)，改善模具排氣設(shè)計(jì)。
- 適當(dāng)減少加料面積，避免氣體積聚。
- 精確控制加壓時(shí)機(jī)，確保在氣體完全排出前進(jìn)行加壓。
3. 缺料現(xiàn)象
問(wèn)題描述：制品邊緣或角落處未完全充滿，出現(xiàn)缺料現(xiàn)象。
原因分析：
- SMC材料熔融粘度大，未能在交聯(lián)固化前充滿模腔。
- 材料存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，苯乙烯揮發(fā)過(guò)多，流動(dòng)性降低。
- 樹(shù)脂糊未浸透纖維，導(dǎo)致纖維流動(dòng)不暢。
解決方案：
- 提高成型壓力和溫度，延長(zhǎng)熔融時(shí)間。
- 定期檢查并更換存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的材料。
- 優(yōu)化樹(shù)脂糊配方，確保充分浸透纖維。
4. 制品變形與翹曲
問(wèn)題描述：制品在脫模后發(fā)生變形或翹曲，影響尺寸精度和裝配性能。
原因分析：
- 模壓材料固化不均勻，導(dǎo)致收縮不一致。
- 制品與模具熱脹系數(shù)差異大，冷卻過(guò)程中產(chǎn)生變形。
解決方案：
- 優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，減少上、下模溫差，確保溫度分布均勻。
- 使用冷卻夾具限制變形，控制制品冷卻速率。
- 適當(dāng)提高成型壓力，增加制品結(jié)構(gòu)密實(shí)性，降低收縮率。
