通常來(lái)講，碳纖維很少單獨(dú)使用，一般是通過(guò)與樹脂等基體復(fù)合后以復(fù)合材料的形式進(jìn)行使用。根據(jù)最終產(chǎn)品的形狀和特性，會(huì)有各種各樣的成型加工方法。

除此以外，為了改善物理性能和外觀結(jié)構(gòu)，并縮短成型時(shí)間等，碳纖維復(fù)合材料的成型方法也正在不斷改進(jìn)。在本文中，主要介紹了八種代表性的碳纖維成型方法。

01、拉擠成型

英文名稱“Pultrusion”，作為一種連續(xù)成型方法，它是將浸漬有液態(tài)樹脂的碳纖維引入和穿過(guò)模具，并通過(guò)模具進(jìn)行熱固化。它適用于桿狀、管狀等具有一定橫截面形狀的成型產(chǎn)品。

02、長(zhǎng)絲纏繞成型

英文名稱“Filament-winding Molding”，這是一種將浸漬有液態(tài)樹脂的碳纖維絲束纏繞在芯軸上，然后加熱固化的成型方法。

這種方法又可以分為兩種版本：（i）一邊將碳纖維浸漬在樹脂槽(浴槽)中一邊進(jìn)行卷繞；（ii）將預(yù)先浸漬在樹脂中的碳纖維絲束材料進(jìn)行卷繞。它適用于加工管狀和罐形成型產(chǎn)品。

03、RTM成型

英文名稱“Resin Transfer Molding”（簡(jiǎn)寫RTM），在該方法中，將碳纖維預(yù)成型件（將碳纖維預(yù)成型為產(chǎn)品形狀的產(chǎn)品、織物等）放置在一對(duì)陽(yáng)模和陰模密封模具中，然后將液態(tài)樹脂進(jìn)行壓充、浸漬和熱固化。

僅使用陰模在真空壓力下固化的方法被稱為真空輔助RTM（vacuum-assisted RTM，VaRTM）。RTM適合中小型產(chǎn)品，而VaRTM適合中型和大型成型品。

04、沖壓成型

英文名稱“Press Molding”，這是一種將預(yù)浸料或SMC等浸漬樹脂的片狀材料層疊在模具上，并且一邊施加壓力、一邊加熱固化的方法。

日本三菱化學(xué)已經(jīng)建立了基于高循環(huán)和預(yù)成型技術(shù)的預(yù)浸料壓縮成型（prepreg compression molding，PCM）方法，并且也可以與SMC材料進(jìn)行混合成型。這種成型方法適用于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。

05、熱壓罐成型

英文名稱“Autoclave Molding”（簡(jiǎn)寫ACM），簡(jiǎn)單地講，熱壓罐就是一個(gè)高壓鍋。它通過(guò)將預(yù)浸料層疊到成型模具上，覆蓋上膨脹薄膜（用于制造真空狀態(tài)的薄膜），進(jìn)行減壓，然后在熱壓罐中加壓加熱固化。

這種成型方法適用于制造高質(zhì)量和高性能的產(chǎn)品，但由于成型周期長(zhǎng)，成本很高。

06、烘箱成型

英文名稱“Oven Molding”，與熱壓罐成型一樣，該方法也是通過(guò)在成型模上層疊預(yù)浸料，蓋上膨脹薄膜進(jìn)行減壓，但熱固化是在真空中進(jìn)行的。

盡管在性能和質(zhì)量方面稍遜于熱壓罐成型，但這種成型方法操作成本低廉，可用于相對(duì)較大產(chǎn)品的成型加工。

07、卷繞成型

英文名稱“Sheet-wrap Molding”，它是將預(yù)浸料纏繞在芯軸（鐵芯）上，待熱固化后再取出芯軸。

該方法適用于生產(chǎn)管狀和輥狀中小型產(chǎn)品的加工，比如一些高爾夫球桿和其他類型桿主要通過(guò)該方法生產(chǎn)，利用該方法有時(shí)也可以加工錐形產(chǎn)品。

08、注射成型

英文名稱“Injection Molding”，也稱為注塑成型，它通過(guò)將碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂（如尼龍、聚碳酸酯）顆粒加熱熔融，然后注射到模具空腔（空隙）。

雖然機(jī)械性能并不優(yōu)異，但這種成型方法適用于短周期、復(fù)雜形狀產(chǎn)品的成型。

來(lái)源：碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)