碳纤维模子造法
  作者:admin     发表时间:2019-08-19     浏览次数: 次    

  一点布景: 方程式赛车总的来说是工程师合作, 参赛的快要 150 个学校的每个工程师都将正在设定例 则的根本上设想制做一个赛车并加入合作。赛车竞技分为四个部门:8 字绕环,曲线加快, 耐力,高速避障,以及正在其他要素上的合作如成本演讲,赛车设想和营销演讲。 我曾是布朗大学 FSAE 车队的一员,次要工做是制做座椅。我和一个伴侣拿到一个座椅外 框的 CAD 的模子,然后来制做一个合适我们想象的座椅。 正在考虑到碳纤维正在强度和质量的较着劣势后,我们选择碳纤维材料来制做座椅。就像上图 中看到的那样, 我们采用了一种非保守的做法, 我们将座椅的边缘延长到车架上来达到更好 的包裹性。 开初筹算把座椅间接毗连到底盘上, 可是正在考虑到策动机的查抄便当下想到了两 部门的座椅。最终,一体式可挪动座椅成为我们的选择。 即便这个庞大的一体包裹式座椅要比卡丁车式的座椅沉一点,可是总体来说它仍是会减轻 一大部门分量,基于以下两点: 1. 底盘; 2. 防火墙(法则要求驾驶者的任何部位都不克不及间接曝于燃油系,润滑系,冷却徐的任何部 分) 就像鄙人面的图中看到的,最终的座椅是用 CAD 软件建模。而且将其截断成两个部门,再 将这两个部门的每个截面图打印出来。 然后把薄泡沫板按照这些截面图裁剪粘接来构成所需 要的大致的座椅模子。 然后就是打磨出曲面,这时需要注对称型。 之后就是有以下几种方式来制做座椅本身: 1. 费时可是最好工艺的方式:起首现有一个阴模,按照它制做一个碳纤维阳模再正在加 蒙皮。这种方案的长处是它能供给一个畴前侧看到的很标致的曲面。它同样能够通过正在 模子还正在阳模上时添加蒙皮或者高强泡沫来加强其强度。另一种加强座椅强度的方式是 将碳纤维的外边缘卷起或折叠。同样一个好的模具会正在模子被抽成实空袋时起到大的好 的影响。 另一个需要留意的问题,模具概况质量对于后来模子质量有很大的影响。再模具完成后 有大量的概况细节要处置。 所以你正在模具上破费的时间越少, 将正在修补上花更多的时间。 2. 快速的方式:第二种方式是正在阴模上间接采用湿式法制取模子 。它的错误谬误是环氧树脂 会正在流向最低点以致于凹面处的工做量较大。这对于材料的掌控上的难度也将加大,并 且根基不成能来卷曲它的边缘。可是它会节流良多的时间和工做量。 因为时间紧迫,我们选择第二种方案。 我们正在制做阴模时正在概况铺了好几层丙烯酸涂料后再打磨。最终获得模具内侧的较好的面。 另一个前期工做是为了防止碳纤维粘正在模具上。我们本筹算用 PVA 脱模剂,但因为时间和 设备的不脚以及不克不及做提前测试。所以我们操纵现有的工具来利用,塑料带以及脱模蜡。 的照片是正在铺袋子时的环境。 下面是一些碳纤维铺垫方式; 1. 湿式制法 将碳纤维布铺正在模具上正在涂上环氧树脂,如许一层层的制做。 2. 吸入法 将干的碳纤维布放入模具,然后放入实空袋操纵线. 预浸料法 这是最敏捷,最轻量化,最节流的方式。碳纤维布先用一层薄薄的树脂浸泡, 然后将其保留正在低温下防止它粘接正在一路。正在制做是将它取其它层得纤维布叠加好并加 热来使其加固。 我们毫不犹疑的选择了湿式制法。 我们本想采用实空袋(它是把一个大的塑料袋铺正在模具上然后操纵实空将碳纤维布紧紧 地压正在模具上) ,可是现实是我们利用的阴模,那么利用实空袋常复杂几乎不成能 的。 那么起头动工,先把碳纤维布剪裁到合适的大小并连结干燥,将两种树脂按比例夹杂, 将模具连结必然的角度以防止最低处汇集过多的树脂并有益于接口处湿气的分发。 我们用沙袋来替代实空袋,将它放正在碳纤维布上来添加压力。 就是铺了三层碳纤维布的做品。 我们不确定三层布的强度有多大,可是考虑到碳纤维材料的优秀机能该当脚以满脚要 求。并且我们晓得碳纤维产物的强度一大部门取决于它的布局和模具成型。 座椅很健壮,可是并不是任何环境下都能够对付。特别是它将正在 80km/h 时将驾驶员的 取地面隔分开。为了平安起见,我们另加了三层碳纤维而且正在之中加了一些泡沫橡胶来 改变其布局以达到更好的强度。 请留意座椅背侧的滑腻概况,因为它是间接取模具接触的面。从照片上你也许看不出来,但 是你能够通过每个零丁的模具上的带子看出外廓, 而且看出模具的过程。 红色带就是我 们添加泡沫橡胶的处所。 我用加热枪来将泡沫橡胶弯曲到所需的外形,然后用一些化掉的胶棒将它们粘住。 再正在加别的的三层碳纤维后贴上一个没固定的塑料膜, 再正在放置沙袋来加力等 待 24 小时至晾干。 安拆正在车架上样子 将座椅安拆正在刚喷塑好的底盘,标示好需要点窜的部门,用切割机将它点窜好。 打磨座椅的前面来防止那些脊和突起。 为了将粗拙的概况看起来滑腻,我们正在概况加薄薄的一层树脂(用来打磨发生的小间隙)来 达到目标。 我们的另一个问题是若何让将座椅安拆正在车上。 最初我们正在座椅前侧下方打孔然后正在车架上安拆吊耳。 两个管子焊接鄙人侧的上来 获得额外的支持。如下图

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