隨著(zhù)碳纖維產(chǎn)業(yè)規模的不斷擴大,越來(lái)越多的領(lǐng)域和行業(yè)中出現了碳纖維制品的身影,黑色立體的紋路效果,加上超強的機械性能,足以讓它成為現代工業(yè)范疇內的一張新名片。碳纖維制品輕便耐用,但想要滿(mǎn)足使用需求,需要在加工階段付出更大的投入,這也是碳纖維產(chǎn)業(yè)的基礎門(mén)檻之一。本文來(lái)與大家分析一下碳纖維制品加工時(shí)良品率偏低的問(wèn)題。
碳纖維制品加工的良品率為什么難以提升?
碳纖維制品加工的良品率為什么難以提升?
加工碳纖維制品與加工金屬制品的過(guò)程是完全不同的,它無(wú)法使用澆筑或壓鑄的工藝,目前常用的方式有拉擠、纏繞、模壓等,而外形不規則的碳纖維制品的工藝選擇就更少了,通常模壓會(huì )更好一些。
模壓工藝加工碳纖維制品,通常需要提前設計制作模具,為了提高該制品的良品率,模具的精度要求就會(huì )比較高,光是這個(gè)步驟想要最大限度的完成已經(jīng)有不小的難度,更何況后續還有十數道工序需要一一完成。任何一個(gè)細節上的失誤,可能就會(huì )導致碳纖維制品的良品率大幅下降,從制作流程中進(jìn)行總結,主要有下面的幾個(gè)方面。
1、材料特性使然:碳纖維具有獨特的特性,使其適合許多應用,例如高強度、輕重量和優(yōu)異的導熱性。然而,這些特性也使得碳纖維對加工條件敏感。碳纖維的脆性使其在處理、成型和固化過(guò)程中容易損壞,從而導致產(chǎn)量降低。
2、制造工藝繁復:碳纖維產(chǎn)品通常通過(guò)多步驟工藝制造,涉及前體材料的合成和穩定,然后是碳化和后處理步驟。每個(gè)階段都需要仔細控制各種參數,例如溫度、壓力和固化時(shí)間。這些參數的任何偏差或不一致都可能導致缺陷和較低的良率。
碳纖維制品加工的良品率為什么難以提升?
3、成本和效率難均衡:由于原材料成本高和能源密集型制造工藝,碳纖維的生產(chǎn)可能很昂貴。任何收益率的提高都必須與成本考慮相平衡,提高良率通常需要優(yōu)化制造工藝、設備和原材料,這些都是巨量的前提投入,投入不到位,后續加工中良品率將無(wú)法保持在一個(gè)較高的水準上。
4、質(zhì)量檢測難度大:確保碳纖維產(chǎn)品始終如一的質(zhì)量和性能至關(guān)重要,廠(chǎng)家不僅需要實(shí)施嚴格的加工步驟,完成碳纖維制品的制作,同時(shí)還需要有合格的檢測手段,準確的發(fā)現制品存在的問(wèn)題和缺陷。在加工流程中,早期階段發(fā)現問(wèn)題,及時(shí)調整,有助于提高良品率,降低二次加工的成本和時(shí)間。
5、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域門(mén)檻高:碳纖維制造是一個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域,需要材料科學(xué)、化學(xué)和工程方面的專(zhuān)業(yè)知識。開(kāi)發(fā)創(chuàng )新技術(shù)來(lái)提高成品率需要深入了解工藝參數、材料和所得纖維特性之間的復雜相互作用。該領(lǐng)域的進(jìn)步通常依賴(lài)于持續的研究、開(kāi)發(fā)以及工業(yè)界和學(xué)術(shù)界之間的合作。
碳纖維對我們來(lái)說(shuō)是一種舶來(lái)品,資源的投入比較晚,因此總體的技術(shù)較弱,整體的產(chǎn)業(yè)規模也比較小。碳纖維制品加工算是碳纖維產(chǎn)業(yè)中中下游的部分,上游部分發(fā)展落后,勢必會(huì )影響中下游部分的發(fā)展,設備、技術(shù)、經(jīng)驗的缺乏是癥結所在,也是未來(lái)我國碳纖維發(fā)展必須改善的地方。