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寫在前面的話 復(fù)合材料本身的靈活性和多樣性，使其最終制品具有優(yōu)于傳統(tǒng)材料的可設(shè)計(jì)性和優(yōu)越性能。作為亞洲領(lǐng)先的專注于提供先進(jìn)復(fù)合材料綜合解決方案的供應(yīng)商，HRC具有突出的復(fù)合材料工程設(shè)計(jì)能力，高度現(xiàn)代化生產(chǎn)基地內(nèi)配備適合不同產(chǎn)量需求的多種先進(jìn)生產(chǎn)工藝及自動(dòng)化加工設(shè)備，同時(shí)擁有豐富的產(chǎn)品開發(fā)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。 在接下來的一段時(shí)期內(nèi)，我們將以專題的形式，以深入淺出的方式分享介紹HRC擁有同時(shí)也是具有代表性的幾種主流復(fù)合材料成型工藝，總計(jì)有四期內(nèi)容，帶大家一起探索復(fù)合材料制品行業(yè)的最新趨勢(shì)及方向。本期內(nèi)容我們從SMC模壓工藝開始，歡迎各位持續(xù)關(guān)注。  第一期 SMC模壓工藝 SMC（Sheet Molding Compound的縮寫，即片狀模塑料）模壓是指將片材按制品尺寸、形狀、厚度、重量等要求裁剪下料，然后將裁剪好的材料疊合放入已加熱的金屬模具型腔內(nèi)，按預(yù)先設(shè)定好的加壓方式固化成型的過程。 上述介紹中關(guān)鍵詞說明：
CF-SMC模壓成型工藝是將連續(xù)碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復(fù)雜、有較高尺寸精度要求的復(fù)合材料零部件，這里連續(xù)纖維作為增強(qiáng)體彌補(bǔ)了短切纖維的力學(xué)短板，達(dá)到了局部補(bǔ)強(qiáng)的目的，在力學(xué)性能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的SMC制備技術(shù)，適用于大批量、重復(fù)性高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的半結(jié)構(gòu)汽車件生產(chǎn)。
我們將上述關(guān)鍵詞串起來就得到了基本工藝流程，如下圖：  SMC模壓工藝的優(yōu)點(diǎn)有很多，比如它具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、生產(chǎn)節(jié)拍短（3-5min）、可成型表面光滑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品等，另外應(yīng)用SMC模壓工藝得到制品，其性能也非常出色：優(yōu)異的電絕緣性能、機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性。 SMC工藝并不是一個(gè)新興的復(fù)合材料成型工藝，它在上世紀(jì)六十年代就已經(jīng)出現(xiàn)，經(jīng)過了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，不斷更新優(yōu)化，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)、建筑行業(yè)、通訊工程、電子、電氣等行業(yè)中。 其中，在汽車行業(yè)，發(fā)達(dá)國(guó)家早已有大量的應(yīng)用案例，隨著近年來新能源汽車行業(yè)的高速發(fā)展，汽車輕量化需求越來越明顯，本土汽車制造也在進(jìn)行大批量SMC模壓制品的應(yīng)用，包括了：
值得一提的是，用于SMC生產(chǎn)的材料和生產(chǎn)工藝是相互促進(jìn)不斷發(fā)展的，整體發(fā)展趨勢(shì)是低密度，低模壓，其中低模壓指的是固化成型過程中所需的壓力，低密度指的是材料性能。而低密度SMC帶來的直接結(jié)果就是：在不犧牲力學(xué)性能、表面質(zhì)量的情況下繼續(xù)減輕重量。 下面我們一起來看看實(shí)際應(yīng)用的產(chǎn)品案例：  HRC在2019 JEC World上展出的CF-SMC制品 （該系列產(chǎn)品入圍了2019年的JEC Innovation獎(jiǎng)項(xiàng)，并且在上周榮獲2019年度金輯獎(jiǎng) “十大創(chuàng)新技術(shù)”獎(jiǎng)項(xiàng)）  豐田普銳斯插電式混動(dòng)車后尾門內(nèi)板  IVECO卡車的駕駛室  汽車右翼子板（低密度SMC制品）  來自Honda家族的Acura NSX是一款應(yīng)用了大量輕質(zhì)高強(qiáng)復(fù)合材料的車型  Acura NSX設(shè)計(jì)人員為外部車身使用了大量輕質(zhì)復(fù)合材料，擋泥板和行李箱蓋采用SMC制品， 多材料車身空間框架結(jié)構(gòu)采用了輕質(zhì)鋁合金與低密度SMC外板共同打造，并且該車型在內(nèi)飾、覆蓋件上均有應(yīng)用碳纖維制品。 本期工藝介紹SMC專題到這里就結(jié)束了，下一期我們將帶來HP-RTM和濕法模壓成型工藝的專題介紹。 復(fù)合材料成型工藝專題系列第二期，本期我們帶來了的內(nèi)容介紹包含了兩種成型工藝，分別是：HP-RTM和濕法模壓成型工藝。   第二期 HP-RTM成型工藝 HP-RTM是英文High Pressure Resin Transfer Molding的簡(jiǎn)寫，全稱是高壓樹脂傳遞模塑成型工藝，簡(jiǎn)稱HP-RTM成型工藝。它是指利用高壓壓力將樹脂對(duì)沖混合并注入到預(yù)先鋪設(shè)有纖維增強(qiáng)材料和預(yù)置嵌件的真空密閉模具內(nèi)，經(jīng)樹脂流動(dòng)充模、浸漬、固化和脫模，獲得復(fù)合材料制品的成型工藝。 上述介紹中關(guān)鍵詞介紹：
以上流程可以通過一個(gè)簡(jiǎn)單的工藝流程圖來體現(xiàn)： 前面提到HP-RTM成型工藝是相對(duì)于傳統(tǒng)RTM工藝而言進(jìn)行優(yōu)化后的成型工藝，在不同的優(yōu)化方向上，也相應(yīng)開發(fā)出了其它的以RTM工藝為基礎(chǔ)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和制品性能的工藝，比如現(xiàn)在HRC擁有的HP-CRTM（High Pressure Compression Resin Transfer Molding）成型工藝. HP-CRTM成型工藝是在HP-RTM工藝技術(shù)中的樹脂注膠前，將模具上移0.5~1mm，增大密封模腔間隙，模具可以有更寬的澆道，降低樹脂流動(dòng)阻力，注膠結(jié)束后再將模具在高壓下完全閉合，樹脂體系隨閉合壓力流動(dòng)充模，成型壓力相對(duì)較低，這樣既保證纖維不亂紋，又保證了較高的注射速度。 工藝流程圖體現(xiàn)為： HP-RTM成型工藝是現(xiàn)在廣泛應(yīng)用在多行業(yè)的復(fù)合材料成型工藝之一，它的優(yōu)點(diǎn)在于可能實(shí)現(xiàn)相對(duì)于傳統(tǒng)RTM工藝的低成本、短周期、大批量、高質(zhì)量生產(chǎn)（良好的制件表面），在汽車制造、造船、飛機(jī)制造、農(nóng)業(yè)機(jī)械、鐵路運(yùn)輸、風(fēng)力發(fā)電、體育用品等多行業(yè)均有應(yīng)用。 下面，我們來看一些采用了HP-RTM成型工藝及衍生的其它相關(guān)工藝得到的具體制品： 碳纖維電動(dòng)滑板 碳纖維帽型梁 BMW i8 車身側(cè)框架 AUDI AG的碳纖維底板模塊， 成型工藝中應(yīng)用了Ultra-RTM工藝 第二期 濕法模壓成型工藝 本期推送介紹的第二個(gè)成型工藝是濕法模壓工藝，也稱WCM（是Wet Compression Molding的簡(jiǎn)稱）工藝，先來看相關(guān)的工藝流程圖： 將濕法模壓工藝的成型步驟可分解如下： 1、使用裁切好的碳纖維或玻纖干布鋪放成平面； 2、將材料轉(zhuǎn)移在模具上； 3、進(jìn)行涂膠，使樹脂覆蓋纖維； 4、進(jìn)行合模，抽真空、加壓，加熱固化； 5、開模，取出產(chǎn)品。 濕法模壓工藝最主要的特點(diǎn)是前期裁切使用干的纖維布，先進(jìn)行噴涂樹脂之后再放入模具進(jìn)行成型固化，這也致使該工藝更適合加工形狀復(fù)雜程度低（2D或2.5D造型）的制品，應(yīng)用行業(yè)廣泛，其優(yōu)點(diǎn)是批量生產(chǎn)節(jié)拍快，模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，單件成本低。 下面分享幾組應(yīng)用濕法模壓工藝得到的制品及案例： 我們將上述關(guān)鍵詞串起來就得到了基本工藝流程，如下圖： 碳纖維mini機(jī)蓋 上圖是濕法模壓工藝在BMW i3和i8車型中應(yīng)用圖示，其中在BMW i3（右）中使用了17個(gè)“濕壓部件”，在i8（左）中使用了21個(gè)。 上圖，濕法模壓工藝被用來生產(chǎn)BMW7系的“Carbon Core（碳芯）”乘客艙組件，為造型復(fù)雜度較低的零件提供更短的生產(chǎn)周期和更低的成本。 來源：黑話碳纖維 |
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