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短切碳纤维增强塑料(CFRP)的注塑成型工艺指南

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  • 时间:2025-05-22
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引言:量产化的关键技术
短切碳纤维增强塑料的注塑工艺直接影响产品良率与性能稳定性。本文从材料预处理到参数优化,为您拆解全流程控制要点。


一、原料预处理关键

1.干燥工艺


· PA66+30%短切碳纤维需在80℃烘干4小时,含水率控制<0.05%;


· 微波干燥技术可缩短30%时间,避免纤维结团。

 

2.纤维分散增强


· 添加0.5%硅烷偶联剂,使纤维-树脂界面剪切强度提升40%;


· 使用双阶螺杆注塑机,先熔融树脂后加入纤维,减少断裂率。

二、注塑参数黄金组合

1.温度控制


· 料筒温度:比基体树脂熔点高10-20℃,如PPS加工需320-340℃;


· 模具温度:120-150℃(半结晶材料)或60-80℃(非晶材料)。


2.压力与速度


· 注射压力:60-100MPa,高纤维含量需提高压力防止欠注;


· 保压压力:主压的50%-70%,时间按壁厚1mm/1s计算。

三、缺陷解决方案

1.浮纤现象


· 提高模具温度至材料Tg以上,降低熔体前沿速度;


· 采用急冷急热模温技术(RHCM),表面光泽度提升2级。


2.纤维取向不均


· 调整浇口位置:中心浇口减少各向异性差异;


· 添加流动导向筋,使纤维随机分布比例>85%。




结语:数字化工艺仿真新趋势
Moldex3D等软件可预测纤维取向分布,优化方案使产品弯曲强度波动从±15%降至±5%。

短切碳纤维.png