碳纤维预浸料因其优异的机械性能和轻量化特性，被广泛应用于高性能、轻量化产品的制造中。然而，在实际生产过程中，碳纤维预浸料成型尺寸不稳定是一个常见的问题，不仅影响产品的外观质量，而且可能导致性能下降，甚至影响产品的正常使用。本文将讨论碳纤维预浸料成型尺寸不稳定的原因，并提出相应的解决方案。
影响成型尺寸稳定性的原因
1. 树脂体系的影响
树脂收缩率：碳纤维预浸料中的树脂在固化过程中会收缩，这是成型尺寸不稳定的主要原因之一。不同类型的树脂（如环氧树脂、双马树脂等）收缩率不同。环氧树脂的收缩率一般在2%～5%之间，而双马树脂的收缩率相对较低，约为1%～2%。如果树脂收缩率过高或不均匀，会导致成型后的尺寸偏差。
树脂含量不均匀：预浸料中树脂含量分布不均匀也会导致尺寸不稳定。固化过程中树脂含量过高或过低的区域收缩率不同，导致尺寸变化。
2. 纤维布置和铺装设计
纤维排列不均匀：碳纤维的排列方向和整齐对成型尺寸有重要影响。如果纤维排列不均匀或有褶皱，固化后会导致局部应力集中，从而影响尺寸稳定性。
铺装设计不合理：铺装角度和层数设计不合理也会导致尺寸不稳定。例如，多层预浸料的铺装角度不一致或层间对齐不准确，在固化过程中会产生内应力，导致尺寸偏差。
3. 成型工艺参数
温度和压力控制：成型过程中的温度和压力是影响尺寸稳定性的关键因素。如果温度过高或过低，可能导致树脂固化不完全或过度固化，从而影响尺寸。压力不足可能导致预浸料内部孔隙，固化后尺寸收缩不均匀。
固化时间不足：固化时间过短可能导致树脂未完全固化，成型后的尺寸会随着时间的推移而逐渐变化。
4. 模具精度和表面处理
模具精度不足：模具尺寸精度和表面质量直接影响预浸料的成型尺寸。如果模具表面有缺陷或尺寸偏差，预浸料成型后尺寸不准确。
模具表面处理不当：模具表面脱模剂使用不当或表面粗糙度不符合要求，可能导致预浸料与模具粘附，影响尺寸稳定性。
解决方案
1. 优化树脂体系
选择低收缩的树脂系统，如双马树脂或改性环氧树脂。
通过精确控制预浸料的生产工艺，保证树脂含量分布均匀，避免树脂含量过高或过低。
2. 改善纤维排列和铺层设计
采用自动铺装设备，保证纤维排列整齐，避免褶皱和错位。
合理设计铺装角度和层数，确保层间对齐准确，降低内应力。
3. 精确控制成型工艺参数参数
严格控制成型温度和压力，确保在最佳工艺参数下固化。
适当延长固化
