西安碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品的成型工藝有多種，.常見(jiàn)的有纏繞成型和對(duì)模模壓成型：纖維纏繞成型工藝適宜制作軸類(lèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；對(duì)模模壓成型工藝適宜制作有理想分型面的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段充分考慮構(gòu)件的工藝性不僅能降低工藝難度、提高產(chǎn)品質(zhì)量，在一定程度上也能降低成本。碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要有以下幾點(diǎn)原則：

1、等壁厚原則

不管是纖維纏繞成型工藝還是對(duì)模模壓成型工藝，都是先將纖維單向板纏繞在特定的成型模具上，經(jīng)過(guò)高溫定型處理制作而成。理論和實(shí)踐證明，在纏繞過(guò)程中纖維絲的連續(xù)性是非常重要的，它將直接影響高溫定型后產(chǎn)品的力學(xué)性能。為保證纖維絲的連續(xù)性，在結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)過(guò)程中，相鄰側(cè)壁需遵循等壁厚原則。每個(gè)獨(dú)立的鋪層中纖維絲不發(fā)生斷裂，使纖維絲的受力能均勻布于整個(gè)結(jié)構(gòu)件中，防止局部應(yīng)力破壞，提高整體力學(xué)性能。

2、等強(qiáng)度原則

碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料屬于各向異性材料，即使對(duì)其鋪層按準(zhǔn)正交各向同性進(jìn)行設(shè)計(jì)，產(chǎn)品在沿纖維鋪層方向的力學(xué)性能也明顯優(yōu)于垂直于鋪層方向。為此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不能完全使用傳統(tǒng)金屬構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，要通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加強(qiáng)垂直于鋪層方向強(qiáng)度，保證整體結(jié)構(gòu)的等強(qiáng)度。.常用的方法是在構(gòu)件受力方向上合理分布加強(qiáng)筋，增加產(chǎn)品在纖維方向受拉伸作用的有效面積。

3、易脫模原則

碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品一般都是模具成型制作而成，這涉及到產(chǎn)品與模具之間的脫模問(wèn)題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段充分考慮到構(gòu)件的脫模性能，能提高產(chǎn)品的成品率和產(chǎn)品的綜合性能。實(shí)踐證明，合適的拔模角、恰當(dāng)?shù)牡菇且约捌交膫?cè)壁過(guò)渡等金屬鑄件的設(shè)計(jì)方法可以提高碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品的拔模性能。

由于碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料本身的各向異性和特殊制作工藝，成型以后的基體不宜進(jìn)行機(jī)械加工，否則將破壞基體纖維的連續(xù)性，影響力學(xué)性能。為保證碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料構(gòu)件的安裝精度及使用性能要求，通常在碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料基體上預(yù)先放置金屬結(jié)構(gòu)件，通過(guò)加工預(yù)埋件保證構(gòu)件精度。預(yù)埋件絕大部分都選用鈦合金材料，這種材料具有很好的比強(qiáng)度和比剛度值。預(yù)埋件的種類(lèi)按照不同功能可分為螺釘預(yù)埋件、銷(xiāo)釘預(yù)埋件、面接觸預(yù)埋件等。在纖維基體制作過(guò)程中加入預(yù)埋件，成型以后通過(guò)精加工預(yù)埋件來(lái)保證合適的定位尺寸和形位公差值。纖維基體的不同形狀和使用場(chǎng)合的不同決定了預(yù)埋件的形狀，通過(guò)采用方頭法蘭、外徑滾花、打定位銷(xiāo)等措施一般可以保證預(yù)埋件在基體中不發(fā)生位移。