《复合材料手工铺层工艺》课件.ppt

《复合材料手工铺层工艺》本课件旨在全面介绍复合材料手工铺层工艺。通过本课程，学员将系统掌握复合材料的基本概念、应用领域、结构性能及常见制造工艺。重点讲解手工铺层工艺的流程、操作要点、质量控制及常见问题，并对铺层工艺的改进方向和未来发展趋势进行分析，以期提升学员在复合材料领域的专业技能和实践能力。

课程内容概述1复合材料基础介绍复合材料的定义、分类、组成及特点，为后续学习奠定理论基础。2手工铺层工艺详解详细讲解手工铺层工艺的各个环节，包括材料准备、模具处理、铺层操作、质量控制等。3质量控制与问题解决分析影响铺层质量的因素，介绍常见的质量检测方法，并提供问题解决方案。4工艺改进与发展趋势探讨手工铺层工艺的改进方向，展望复合材料领域未来的发展趋势。

复合材料概述定义复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的新型材料。分类按照基体材料分为树脂基、金属基、陶瓷基等；按照增强材料分为纤维增强、颗粒增强等。特点具有轻质高强、耐腐蚀、可设计性强等优点。

复合材料应用领域航空航天应用于飞机机身、机翼、发动机部件等，减轻重量，提高性能。汽车工业用于汽车车身、内饰等，降低油耗，提高安全性。船舶工业应用于船体、甲板等，提高耐腐蚀性，延长使用寿命。体育器材用于高尔夫球杆、网球拍等，提高性能和耐用性。

复合材料结构及性能结构组成主要由基体和增强材料组成，基体起到粘结作用，增强材料起到承载作用。力学性能具有高强度、高模量、高韧性等优点，可根据需求进行设计。物理性能具有耐腐蚀、耐高温、绝缘等优点，适用范围广泛。

复合材料常见制造工艺1手工铺层适用于小批量、复杂形状制品的制造，灵活性高。2模压成型适用于大批量、形状简单的制品的制造，效率高。3缠绕成型适用于旋转体形状制品的制造，强度高。4拉挤成型适用于等截面形状制品的制造，连续性好。

手工铺层工艺重要性灵活性高适用于各种复杂形状制品的制造，无需昂贵的模具。成本较低设备投入少，材料利用率高，适合小批量生产。可控性强操作人员可根据实际情况调整铺层方案，保证质量。

手工铺层工艺流程原料准备包括树脂、增强材料、脱模剂等。模具准备清洗、打磨、涂脱模剂。铺层裁剪、摆放、浸渍、压实、排除气泡。固化加热或常温固化。脱模拆卸模具，取出制品。后处理修整、打磨、喷漆等。

铺层原料准备树脂选择合适的树脂类型，如环氧树脂、不饱和聚酯树脂等，并按照比例混合固化剂。增强材料选择合适的增强材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，并检查是否有缺陷。辅助材料准备脱模剂、真空袋、透气毡等辅助材料，并检查其质量。

模具准备工作1清洗彻底清洗模具表面，去除油污、灰尘等杂物。2打磨用砂纸打磨模具表面，使其光滑平整。3涂脱模剂均匀涂抹脱模剂，防止制品与模具粘连。

铺层材料放置1确定铺层顺序根据设计要求确定铺层顺序。2裁剪材料按照模具形状裁剪铺层材料。3摆放材料将裁剪好的材料依次摆放在模具上。确保每层材料之间紧密贴合，避免出现空隙和褶皱。注意纤维方向的控制，以满足设计要求的力学性能。仔细检查铺层质量，及时修正偏差。

铺层材料裁剪手工裁剪适用于形状简单的材料，精度较低。数控裁剪适用于形状复杂的材料，精度高，效率高。激光裁剪适用于各种形状的材料，切割质量好，无毛边。

铺层材料摆放确定方向根据设计要求确定纤维方向。1紧密贴合确保每层材料之间紧密贴合，无空隙。2避免褶皱铺层过程中避免出现褶皱和气泡。3

铺层材料的浸渍1控制树脂量树脂量过多会导致制品重量增加，树脂量过少会导致制品强度降低。2均匀浸渍确保铺层材料被树脂均匀浸渍，无干斑。3排除气泡用刮板或辊子排除气泡，保证质量。

表面气泡排除刮板用刮板轻轻刮除气泡，避免损伤铺层材料。辊子用辊子滚压表面，排除气泡。真空脱气利用真空泵抽取气泡。

铺层材料压实手工压实用手或刮板压实铺层材料，适用于形状简单的制品。真空压实利用真空袋抽取空气，使铺层材料紧密贴合，适用于形状复杂的制品。压实的目的在于排除材料间的空气，使树脂更好地浸润纤维，提高复合材料的力学性能和表面质量。压实压力和时间应根据材料类型和制品尺寸进行调整，以达到最佳效果。

铺层材料干燥自然干燥适用于常温固化的树脂，时间较长。加热干燥适用于加热固化的树脂，时间较短，效率高。真空干燥在真空环境下干燥，可有效排除水分和气泡，提高质量。

模具的拆卸1检查固化程度确认树脂已完全固化。2松开紧固件松开模具上的紧固件。3小心拆卸小心拆卸模具，避免损伤制品。

制品的取出使用工具必要时使用工具辅助取出制品。避免损伤取出过程中避免损伤制品表面。检查质量取出后检查制品是否有缺陷。

制品的后处理修整去除毛边和多余的树脂。打磨打磨表面，使其光滑平整。喷漆喷涂保护漆，提高耐腐蚀性和美观性。

手工铺层工艺优势灵活性适用于各种复杂形状制品的制造。低成本设备投入少，材料利用率高。可控性操作人员可