01  引言

 

　　碳纤维密度小，比钢结构减重50%，比镁和铝合金结构减重30%；碳纤维的碰撞吸能效率是钢的6至7倍、铝的3至4倍。碳纤维复合材料（CFRP）产品的成型方法有热压罐成型、RTM、冲压成型、SMC等多种成型方法，东丽TCM公司主要采用的是热压罐成型工艺。

 

　　热压罐成型工艺与其他成形法相比，具有产品形状自由度高、模具费相对便宜等特点。东丽TCM公司从策划、开发到设计、试制、制造、量产等所有的工序都在公司内部完成。每个工序都需要结合复合材料本身特有的技术诀窍。通过在公司长期积累的经验，可以提供最大限度地满足顾客需求的高品质、高性能的产品。

 

　　

 

　　02  生产流程

 

　　模拟

 

　　模拟过程包括静态分析、冲击分析和铺层分析。

 

　　碳纤维复合材料(CFRP)是设计自由度比较高的材料，各向异性和铺层等，只有复合材料才需要考虑的设计要素有很多，其中运用专门针对复合材料的模拟技术，站在客户的角度，提出碳纤维复合材料的最佳结构方案。

 

　　

 

　　设计

 

　　设计过程包括结构设计、成型工艺设计、材料设计、铺层设计和模具·夹具设计。

 

　　

 

　　模具制作

 

　　为了实现高精度、高质量的产品，成型模具的设计、制作是最重要的环节。TCM公司不仅最大限度地发挥热压罐成型工艺的特点进行模具设计，还着眼于量产，为了确保产品质量和生产性，从加工方案选定开始实行。

 

　　

 

　　成型加工

 

　　包括脱模处理，材料裁剪，铺层，抛光，固化。脱模热压罐成型工艺中，根据设计内容，将CFRP的预浸料裁剪成模具，进行后处理后，将模具放入热压罐中，在高温、高压下使树脂固化，制作成型品。

 

　　

 

　　

　　二次加工

 

　　对从模具上脱模后的成型品进行钻孔、修剪等二次加工。虽然CFRP比金属材料相对困难，TCM公司利用最先进的水射流切割、加工中心等技术和设备，根据客户的需求进行加工。

 

　

 

　　

 

　　组装

 

　　将CFRP成型品与其他成型品或金属部件组合，完成成品。在CFRP成型品的生产过程中，零部件之间接合技术非常重要。TCM公司根据多年来在CFRP赛车上培育了的丰富经验和技术，从各种各样的方法中选择最适合的方法对完成零部件的粘接和接合。

 

　　

 

　　评估·试验

 

　　产品开发不仅仅是制造产品，为了确认产品是否达到设计的性能，需要对产品进行拉伸试验、强度试验、疲劳试验、冲击试验及耐候性等试验。

 

　　

 

　　涂装·表面处理

 

　　在CFRP成型品中，特别是外装零件，为了防止变形、变色和美观性，需要对产品进行涂装和表面处理。

 

　　

 

　　质量管理·检查

 

　　在质量管理方面，除了外观检查之外，还根据需要实施最新机器的形状测量、X射线和超声波的非破坏等检查。