在材料科学飞速发展的今天,碳纤维复合材料的三维编织技术已成为众多行业瞩目的焦点。泰普瑞复材作为行业里爱创新、敢尝试的企业,紧跟技术发展持续深入探索这一先进技术,致力于为客户提供更优质、更具创新性的复合材料解决方案。
三维编织工艺概述
1.1三维编织工艺定义
三维编织技术是在传统二维编织技术上发展起来的一种高新纺织技术。发展它的目的是为了克服传统复合材料固有的缺点,即受力后容易分层的问题。正是由于这个缺点,传统复合材料很难用于制作主承力结构件和高功能制件,而三维编织技术最大的优势就在于非常适合制作各种复杂形状的高性能纤维结构件、连接件。
图1 二维编织物和三位编织物
1.2三维编织工艺方法
简单的来说,三维编织是在二位编织的基础上增加了轴向纤维,从而织出立体整体的织物高新纺织技术。三维编织复合材料的编织工艺有两步法、四步法、多层联结编织法和多步法等,其中四步法和两步法是目前该领域使用最主要的两种方法:四步法可以编织许多不同截面的结构,如板状、管状、半柱状和柱状等。两步法适合编织非常厚的结构,可以编织板状、管状等结构。
1.3 三维编织工艺的分类
三维编织工艺主要分为三类: 行列式三维编织 ( Track and Column Braiding) 、旋转式三维编织(Rotary Braiding) 和六角形三维编织( Hexagonal Braiding) 。
1.4、三维编织核心工艺方法
1. 四步法:编织界的多面手:四步法在三维编织工艺中犹如一位全能选手,能够编织出板状、管状、半柱状和柱状等多种不同截面结构。这一特性使其在航空航天领域的卫星桁架、飞机发动机部件等复杂结构件的制造中发挥着关键作用。通过精准控制编织参数,四步法可以确保编织物的结构精度和性能稳定性,满足航空航天部件对材料高强度、高精度的要求。
图2“四步法”编织工艺示意图
2. 两步法:厚结构编织专家:两步法擅长编织非常厚的结构,如厚壁管材、大型板材等。在能源、建筑等行业,对于厚结构材料的需求较大,两步法能够高效地编织出这些厚结构件,保证材料的均匀性和强度。以能源领域的高压管道为例,两步法编织的复合材料管道具有出色的抗压能力和耐腐蚀性,有效提升了能源输送的安全性和可靠性。
图3 “二步法”三维编织工艺示意图
在三维编织技术的漫漫探索道路上,泰普瑞复材深刻认识到工艺方法对于产品质量和生产效率的重要性,始终保持着稳健的步伐,一步一个脚印地稳步前行。公司在实践中不断积累宝贵经验,积极引进先进的技术人才和设备,持续提升自身的技术实力。未来,泰普瑞复材将继续秉持创新精神,加大研发投入,致力于为碳纤维复合材料的三维编织技术发展贡献更多智慧与力量。相信在不久的将来,泰普瑞复材将在这一领域取得更加丰硕的成果,为推动行业发展注入新的活力。
敬请期待下期内容:《泰普瑞复材持续关注碳纤维复合材料的三维编织技术之(二):技术篇》。