Препреги з вуглецевого волокна можуть бути сформовані за допомогою різних методів, і найбільш відповідний метод вибирається на основі застосування.
Процеси формування препрегу включають вакуумне пакування,автоклавування, компресійне формування,пултрузія , намотування ниткиІ мішки під тиском.
Серед них процес вакуумного мішка в основному використовується для внутрішнього оздоблення в суднобудівній промисловості та залізничних системах, процес автоклавування використовується в основному для високо-якісних композитних матеріалів, процес формування в основному використовується для плоских панелей, спортивних товарів, санок і промислових виробів, процес намотування труб використовується в основному для вудок, лижних вудок, ключок для гольфу та фітингів для труб, а процес мішків під тиском в основному використовується для щогл, антенних стовпів і різних трубних фітингів.
1. Процес вакуумного мішка
Процес формування вакуумного мішка — це процес формування, під час якого виріб герметизується між формою та вакуумним мішком, а продукт створюється під тиском шляхом вакуумування, щоб зробити продукт більш щільним і мати кращі механічні властивості.
2. Технологія автоклавного формування:
Uрівномірний тиск усередині резервуара, швидка рівномірна температура повітря всередині резервуара, висока точність, висока якість, широка адаптивність, підходить для серійного виробництва та надійний процес формування; недоліки - висока вартість і великі початкові інвестиції.
3. Намотування:
Намотування – це процес, за допомогою якого машина для намотування контролює натяг і кут намотування, обертаючи препрег за певним візерунком навколо форми серцевини та затверджуючи, щоб утворити композитну частину. Цей процес підходить лише для обертових трубчастих виробів.
Армуючими матеріалами для намотування є переважно волокнисті нитки різної міцності. Ненасичені поліефірні смоли часто використовуються для звичайних цивільних виробів, таких як труби та резервуари. Епоксидні смоли можна використовувати для намотаних виробів, які вимагають високих механічних властивостей, таких як міцність на стиск і міцність на міжшаровий зсув.
4. Компресійне формування
Переваги компресійного формування: висока ефективність виробництва, легкість досягнення спеціалізованого та автоматизованого виробництва; висока точність розмірів виробу і хороша повторюваність; гладка поверхня, відсутність необхідності вторинної модифікації; може формувати складні структури за один крок; масове виробництво, низька ціна.
Однак процес компресійного формування передбачає складне виготовлення прес-форм, високі вимоги до якості прес-форм, високий тиск формування, великі інвестиції в обладнання та обмежений пресом. Він найбільше підходить для серійного виробництва малих і середніх-композитних матеріалів. З безперервним удосконаленням і розвитком технології обробки металу, рівня виробництва пресів і продуктивності процесу синтетичної смоли, тоннаж і розмір столу преса постійно зростають, а температура формування та тиск формованого матеріалу відносно знижуються, що призводить до того, що розміри формованих виробів поступово збільшуються до великих-масштабів. Зараз він може виробляти великі автомобільні деталі, ванни, невід’ємні деталі для ванної кімнати тощо.
5. процес пултрузії
передбачає екструдування препрега під дією тяги, формування його через екструзійну головку та затвердіння для безперервного виробництва профілів FRP необмеженої довжини. Цей процес є найбільш придатним для виробництва профілів із FRP різних форм поперечного-перерізу, таких як стрижні, труби, суцільні профілі (I-подібні, швелерні-форми, квадратні профілі) і порожнисті профілі (дверні та віконні профілі, лопатки тощо).
