復合材料網球拍框的制造方法 zund G3 2XL-3200-蜂窩板台中雷射切割雕刻代工 @ 林嘉如焦點新聞熱搜

由于復合材料具有優異的物理性能和重量輕等特點。因此，多數網球拍用復合材料來制造，其中所選用的材料有碳纖維、玻璃纖維、硼纖維等，又以預浸布的使用為普遍。20世紀70年代以來，廣泛采用了玻璃纖維碳纖維等作為強化纖維的FRP(熱固性纖維增強塑料)材料制造網球拍。為進一步提高球拍框的性能，生產廠家不斷的改進球拍框的制造方法，下面介紹一種復合材料網球拍框的制造方法。
　　1.制造方法簡介
　　制造球拍框使用的強化纖維，一般為長纖維、短纖維、單晶纖維等使用的基體樹脂，主要為環氧樹脂等熱固性樹脂，部分為尼龍6.6等熱塑料樹脂。使用環氧樹脂時，為了使球拍框具有耐受繃緊腸弦的強度并保持將球擊回時所需要的強度，就要增加框拍整體的剛性，這樣就會出現較硬的打球感。由于拍框的硬度過強，在實際使用中球拍的壽命要受到限制。另外，拍框涂層表面常因受到接觸摩擦，出現損傷，以至斷裂。
　　采用具有較好的振動衰減性和疲勞強度的纖維增強塑料制成球拍框能夠克服上述不足，保持球拍框的良好性能。其制造方法是將熱固性長纖維增強塑料和熱塑性長纖維增強塑料混和，形成纖維增強塑。用這種塑料制造球拍框的工序是先用侵透了熱塑性樹脂的預浸材料被覆在芯體上并進行折疊滾壓后加以烘干裁切，再用熱塑性長纖維增強塑料薄片或筒狀材料進行被覆，然后放入成形用金屬模具中加熱至塑料熔點以上，并設定時間打入高壓氣體或注入熔劑以提供內壓，使纖維布在模具中成型，然后加以冷卻開模，即可將成型的球拍框由模具中取出。
　　該項技術中使用的熱塑性長纖維增強塑料是由纖維材料和基體樹脂構成。纖維材料具有振動衰減性、韌性等能改善并保持球拍框的各種特性，基體樹脂具有可撓性，能把拍框的剛性控制在小限度。由于熱固性長纖維增強塑料硬化時，基體樹脂會熔融軟化，使兩者緊密粘接。該項技術能夠在球拍框的任意位置上按照需要量配置使用熱塑性長纖維增強塑料片，可改善并保持球拍框的各種特性。同時由于基體樹脂具有很好的可撓性，既可把剛性控制在小限度，又可以在需要的位置按照所要求的量進行安排使用。此外，由于它的成形性很好，可以與其它部件混合配置，可分別隨意改變其振動衰減性，進行各種振動設計。同時，通過控制樹脂的使用可改變球拍框的彈性和粘性。從而可以制成各種規格式樣的球拍框。
　　2.具體加工工序
　　此方法的特點是在滾壓與裁切兩個步驟之間增加一烘干步驟。烘干是將滾壓加工后的紡織物置入一烘干設備中加速干燥，其烘干溫度控制在不使復合材料產生化學變化或物理變化的范圍內。與發泡制造法和空氣吹氣法相比，具有整體加工更為迅速，復合材料分布均勻，產品各個部位的厚薄一致，品質更精確等優點。具體加工步驟如下：
　　1、備料：備全碳纖維或類似的長纖維熱塑型塑料化合物，使上述兩種材料可熔合的介質。
　　2、加熱：將熱塑型塑料化合物加熱至熔融狀態。
　　3、攪拌：將可熔合的介質以1%的比例加入熔融狀態的熱塑型塑料中攪拌。
　　4、編織：將長纖維含浸攪拌成的混合液在滾筒式編織機中制成半成品，其厚度為0.13mm、含浸量為整體重量的35%～45%的平板狀的含浸纖維布。
　　5、折疊：將含浸纖維布按所需要的角度折疊成半成品，即編織物。
　　6、滾壓：將編織物在滾壓機上滾壓，使復合材料中的氣泡排出，并使表面平整。
　　7、烘干：將滾壓后的編織物置于烘干設備中，溫度為60℃～70℃ ，以加速干燥。
　　8、裁切：將編織物按所設定的尺寸裁所片狀，其長度為160mm以下，寬度為90mm以下。
　　9、積層：包括三個部分，① 將一軟質并可耐300℃以上溫度的由PEEK、TEFLON或PI材質制成的管體中，穿入一由PE、PC材料制成的硬質條狀物，以形成球拍的基本模型；② 將編織物裁片按設定順序及位置包覆于模型上，形成一框狀結構；③ 將在100℃高溫下可膨脹的化學物置于弧形且可耐300℃的管中，并如上述的方法形成球拍的喉部。
　　l0、預型：將積層于基本模型上的框狀結構和喉部用裁切的編織物結合在一起，再將框狀結構一端封閉，另一端開放，并在開放端設置一氣嘴。
　　12、入模：將上述半成品置入模具中，并封閉模具，僅留下氣嘴露于外側。
　　13、加熱成型：由氣嘴注入溶劑或打入高壓氣體，封閉氣嘴后，再將模具置入油壓平臺中閉合加壓。然后，對模具進行加熱，并使平臺溫度高于熱塑型化合物的溫度，加熱后溶劑或氣體膨脹所產生的內壓使纖維布在模具中成型。
　　14、冷卻：將加熱后的模具在維持其氣壓和內壓的情況下降低溫度，模具中的復合材料冷卻定型。
　　15、開模，取出成形的球拍。
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