CFRP薄板的冷、溫V彎曲成形

CFRP薄板的冷、溫V彎曲成形

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第11期

作者：池內健義等

編譯：郝長文

纖維強化塑料（FRP）可以得到比高強度鋼板更高的強度，能制造2GPa以上的超高強度零件。其使用的碳素纖維（CF）強化材料比率約為鋼的20%，抗拉強度約為鋼的10倍。碳纖維增強復合材料（CFRP）適用于飛機和高級乘用車等上的高強度、輕質零部件。由于CFRP具有減排、提高能耗效率的優點，近年來受到特別關注，并正在研究其機械性能和加工方法。

但是，作為基材的塑料容易發生裂紋，在彎曲時發生時效變化，常溫成形非常困難。碳纖維材料制造成本高。

為解決CFRP薄板成形中存在的諸多問題，研究出仍舊使用原來的板成形設備，在短時間內廉價加工CFRP的方法。可以進行硬化的熱固性CFRP板材彎曲和拉深成形。

使用dummy薄板進行成形和間接加熱組合。對V彎曲試驗溫度（約200℃）時的CFRP薄板彎曲成形特性及材料特性進行分析。試驗表明，在常溫下彎曲出現裂紋的CFRP薄板，使用dummy薄板能夠成形；在高溫下采用同樣的成形方法，回彈量可降低到彎曲角比10%以下，可以進行形狀精度高的成形；回彈量的降低傾向因試片內的纖維取向而異。分析彎曲成形后試片內部的纖維配量及界面狀態，取得了CFRP薄板彎曲成形特性的基礎數據。