復合材料成型的案例
復合材料成型工藝技術方法
復合材料成型工藝是復合材料工業的發展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業得到迅速發展，老的成型工藝日臻完善，新的成型方法不斷涌現，目前聚合物基復合材料的成型方法已有20多種，并成功地用于工業生產。如：
（1）手糊成型工藝--濕法鋪層成型法；
（2）噴射成型工藝；
（3）樹脂傳遞模塑成型技術（RTM技術）；
（4）袋壓法（壓力袋法）成型；
（5）真空袋壓成型；
（6）熱壓罐成型技術；
（7）液壓釜法成型技術；
（8）熱膨脹模塑法成型技術；
（9）夾層結構成型技術；
（10）模壓料生產工藝；
（11）ZMC模壓料注射技術；
（12）模壓成型工藝；
（13）層合板生產技術；
（14）卷制管成型技術；
（15）纖維纏繞制品成型技術；
（16）連續制板生產工藝；
（17）澆鑄成型技術；
（18）拉擠成型工藝；
（19）連續纏繞制管工藝；
（20）編織復合材料制造技術；
（21）熱塑性片狀模塑料制造技術及冷模沖壓成型工藝；
（22）注射成型工藝；
（23）擠出成型工藝；
（24）離心澆鑄制管成型工藝；
（25）其它成型技術。
視所選用的樹脂基體材料的不同，上述方法分別適用于熱固性和熱塑性復合材料的生產，有些工藝兩者都適用。
復合材料制品成型工藝特點：與其它材料加工工藝相比，復合材料成型工藝具有如下特點：
（1）材料制造與制品成型同時完成
一般情況下，復合材料的生產過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據制品的使用要求進行設計，因此在選擇材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。
展開 肯天復合材料成型脫模劑，助力航空航天發展
肯天（中國）
全球脫模行業領導者
肯天始終致力于為復合材料模塑商提供更優服務，其中也包括航空航天行業。
肯天作為全球脫模行業領導者，主要生產包括復合材料成型在內的七個行業，尤其在開發復合材料成型解決方案方面，我們有近三十年的經驗，所有產品都致力于提高效率、降低廢品和保護模具，其研制出Zyvax? 1070W，更在推動航空航天復合材料部件成型工藝上跨出了革命性的一步。
這項新產品旨在縮短應用和模具的清理時間，提高成型件的質量。這些特性還具有顯著的環保優勢，航空航天的模塑商能夠借助這些優勢來持續影響并獲得商機，例如通過減少加工時間、產品應用工藝、模具清理、排放物以及改善工作環境來實現節能目標。
Zyvax? 1070W是一種革命性的水性無硅脫模劑，通過噴涂或擦拭的方法，應用起來簡單快捷，且無須固化時間，從而大大減少了模具的準備時間。該產品易于清潔，無需砂紙或其他高腐蝕性清潔工藝。
Zyvax? 1070W還具有輕度粘性，為鋪疊成型工藝提供了優勢。水性配方大幅降低了揮發性有機化合物在空氣中的濃度，從而有效改善了生產設施的空氣質量。
該產品所開發技術的高效性可提高復合材料成型工藝的效率并可優化終端產品，從而滿足不斷增長的輕量化趨勢的需求。無論是對航空航天應用還是其他類型的先進復合碳纖維成型工藝來說，都非常重要。
環氧樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=new%2Fview&id=2579
展開 復合材料設計與制造一體化仿真
【線上＋線下】第二期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝仿真培
訓
復合材料力學
復合材料力學
2025年12月30日 14:33 陜西
PAM-COMPOSITE軟件功能涵蓋：
纖維織物的懸垂和模壓成型
樹脂傳遞模塑 (RTM)、高壓 RTM 和壓縮 RTM及其衍生工藝
熱固性樹脂的固化過程
樹脂固化后引起的制件翹曲變形
片狀模塑料 (SMC)的模壓成型
與制件設計和結構仿真的傳輸接口
通過仿真檢驗設計部門定義的產品信息， 允許將制造結果順利轉移到設計部門進行復合 材料制件的結構數?！皟鼋Y”。
為了普及復合材料成形工藝仿真分析技術，復合材料力學公眾平臺將于2026年1月24 日-1月25日在陜西西安舉辦為期兩天的第二期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝 仿真培訓班，此期培訓主要通過“理論+實操”講解基于PAM-COMPOSITE軟件對連續 纖維增強復合材料制件的成型工藝仿真， 包括纖維干布或預浸料的模壓成型仿真， 液 態模塑RTM成型仿真，熱固性樹脂的固化變形仿真以及片狀模塑料（SMC）模壓成型
仿真。同時為了拓展復合材料制件設計制造一體化的全流程仿真，增加CATIA CPD或
Fibersim的制件鋪層設計簡單實操培訓和ABAQUS的制件強度校核簡單實操培訓。
展開 非金屬復合材料成型仿真交流
大家好，我目前在做非金屬復合材料成型方面的仿真，主要涉及的軟件包括（PAM-COMPOSITE，ABAQUS，Moldex3D等），希望感興趣的同學加入這個群
921536817，大家共同交流。
復合材料工藝簡述
復合材料成型工藝概述
復合材料成型工藝是復合材料工業的發展基礎和條件。隨著復合材料應用領域的拓寬，復合材料工業得到迅速發展，其老的成型工藝日臻完善，新的成型方法也不斷涌現，目前復合材料的成型方法大概有以下工藝在國內廣泛地用于工業化生產，如：
（1）手糊成型工藝；
（2）噴射成型工藝；
（3）澆鑄成型技術；
（4）定長纏繞制管工藝；
（5）連續纏繞制管工藝；
（6）拉擠成型工藝；
（7）袋壓法（壓力袋）；
（8）片狀模壓成型工藝（SMC）；
（9）團裝模壓成型工藝（BMC）；
（10）熱塑性片狀模塑料制造技術（GMT）；
（11）真空袋壓成型（真空導流工藝）；
（12）樹脂傳遞模塑成型技術（rtm）；
（13）真空輔助輕質rtm（L-RTM）
（14）其他成型工藝（略）。
從以上工藝的排列順序來看，復合材料成型所用模具由開放式到半開放逐步向封閉的轉變過程。根據不同產品特性，視所選用的樹脂基體材料的不同，進而選擇不同的成型工藝，上述復合材料液體閉模成型工藝共同特點：
（1）材料制造與制品成型同時完成 一般情況下，復合材料的生產過程，也就是制品的成型過程。材料的性能必須根據制品的使用要求進行設計，因此在造反材料、設計配比、確定纖維鋪層和成型方法時，都必須滿足制品的物化性能、結構形狀和外觀質量要求等。
展開 基于Abaqus的復合材料固化成型過程中的熱-固化數值模擬 ￥99
復合材料固化成型過程中，許多材料參數都是與溫度場及固化度相關的，因此模擬復合材料固化成型時首先需要知道溫度場和固化度的變化情況。
溫度和固化度這兩部分是相互耦合的，復合材料固化過程的熱傳導需要考慮固化放熱的影響
式中，ρc為復合材料密度；Cc為復合材料比熱容，λ為導熱系數，T為溫度，t為時間；Q為熱生成率
式中，ρr為樹脂密度；Vf為纖維體積分數；Hr為樹脂放熱；α為固化度；固化反應速率
其中
式中，K為自催化模型反應速率常數；A為頻率因子；ΔE為活化能；R為理想氣體常數。
數值模擬過程中主要用到SDVINI、FILM、DISP、HETVAL及USDFLD子程序。
1) SDVINI和USDFLD子程序主要用來定義初始狀態變量，并且兩者可以互相替代。
2) FILM子程序用來定義熱傳導第三類邊界條件中的對流換熱系數和環境溫度。
3) DISP用來定義熱傳導第一類邊界條件，當熱交換系數非常大時，DISP和FILM定義的邊界效果相近。
4) HETVAL用來定義材料內部產生的熱量，該程序是連接熱傳導和固化動力學方程的關鍵。
使用的材料屬性見下表
仿真得到的固化度和溫度變化結果見下圖
[1]丁安心. 熱固性樹脂基復合材料固化變形數值模擬和理論研究[D].
[2]喬巍,姚衛星,馬銘澤.復合材料殘余應力和固化變形數值模擬及本構模型評價[J].材料導報,2019,33(24):4193-4198.
考慮粘彈性本構的固化仿真http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1283755
大家有問題可以私信或者聯系QQ1653004885
附件中為子程序和inp文件
展開 Abaqus基于粘彈性本構的復合材料固化成型仿真
Abaqus基于粘彈性本構的復合材料固化變形分析
復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。
復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1261705中介紹了固化成型過程中的熱化學模型和固化動力學方程。為了進一步研究復合材料的固化變形過程，本文又引入了粘彈性本構模型，采用完全熱力耦合的分析方法，預測了復合材料的固化變形。
目前常用的固化本構模型包括：線彈性模型，路徑依賴模型和粘彈性本構模型。
Zocher等提出的粘彈性本構模型其本構關系和應力增量方程為：
其中
式中St_im是歷史狀態變量
其中，增量步內的折算時間
式中，Cu_ij和Cf_ij分別為完全松弛剛度和未松弛剛度；aT、Wm和τm分別為轉換因子、權重系數和松弛時間。松弛時間和權重因子如下
通過Umat子程序編寫粘彈性本構模型，結合Hetval、Disp等子程序進行固化成型過程分析。有限元模型如下圖所示，包括復合材料及模具。在回彈分析時，通過Model Change 移除模具。
固化過程中的溫度和固化度關系的關系如圖所示
計算得到的溫度和應力的關系如圖所示
固化過程中的應力場如下圖所示
移除模具后，可以得到復合材料的回彈變形如圖所示
有關于子程序二次開發或者復材仿真的問題可以聯系QQ1653004885或者關注CAE320公眾號
展開 樹脂膜滲漬法----新興的復合材料成型工藝
但現在已有跡象表明，這種方法已加入到復合材料成型技術的主流之中，它已在汽車、船舶、航空航天等領域獲得商業應用。
成型原理
RFI成型工藝明智而簡單。它基于如下設計理念：
如果把樹脂施加到干纖維鋪層或預制體的一側，然后使其滲透整個材料厚度到達另一側，那么，為了獲得快速而完全的浸透，樹脂通過纖維的路程就必須很短。工藝工程師們通過研究發現，如果采用樹脂薄膜為原料，加熱使其熔化，并使用真空或壓力助其滲透纖維，就可達到上述目的。于是就產生了 RFl工藝。
工藝過科簡介
把經過預先催化的樹脂膜片放入模具內，在其上面覆以干的增強材料。用密封定位的真空袋封閉模腔。然后用一烘箱加熱，熔化樹脂。樹脂在真空作用下滲透纖維層后固化。對疊得較厚的布層，可在于布層間插入附有分離統的半硬樹脂膜。這種方法還較靈活，不僅限于使用真空袋，還可使用壓力袋甚至對模。在要求較高纖維含量和固化度的場合，亦可使用熱壓罐代替供箱。
優點
RFI工藝與現有的成型技術相比具有顯著的優點。在樹脂傳遞模塑（RTM）或真空輔助樹脂傳遞模塑（VARTM）工藝中，液態樹脂通過推壓或抽吸方式通過模具內的纖維預制體，形成最終制件形狀。這些方法使樹脂經歷較長的有時甚至較復雜的路徑。為了保證前部樹脂均勻推進，不留孔隙或干區，需要仔細的工藝設計和細節考慮。廢品率可能較高（至少在初期如此）。這些方法需要使用對模，使制模費用增高。成型廠商必須配混樹脂，加入適量的固化劑和催化劑，用量須與纖維和模具類型相適。如果不能保持一致，則會導致產品質量不均。
RFI工藝克服了這些缺點。加熱和用真空（或壓力）幫助樹脂滲透連續的纖維預制體使得樹脂分布均勻，制品成型周期短。在無樹脂膜的另一側使用真空袋形成低壓，在不使用對模的槽況下就能獲得閉模系統的捕集排放物的效果。樹脂料以可控制的形式供給，其中已含有適量的固化劑和催化劑。
展開 Abaqus基于粘彈性本構的復合材料固化成型仿真
復合材料制件成型過程中，由于材料自身的各向異性、樹脂基體的化學收縮反應以及模具作用等因素的影響，導致制件成型過程中產生殘余應力，引起固化變形，從而增加制造成本和裝配難度。因此，合理預測制件固化過程中殘余應力的發展，計算制件的固化變形量，成為降低制造成本、提高生產效率的重要手段。
復合材料固化成型仿真主要包括三個部分：熱-化學模型，固化動力學方程和固化本構。http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1261705中介紹了固化成型過程中的熱化學模型和固化動力學方程。為了進一步研究復合材料的固化變形過程，本文又引入了粘彈性本構模型，采用完全熱力耦合的分析方法，預測了復合材料的固化變形。
目前常用的固化本構模型包括：線彈性模型，路徑依賴模型和粘彈性本構模型。
Zocher等提出的粘彈性本構模型其本構關系和應力增量方程為：
其中
式中St_im是歷史狀態變量
其中，增量步內的折算時間
式中，Cu_ij和Cf_ij分別為完全松弛剛度和未松弛剛度；aT、Wm和τm分別為轉換因子、權重系數和松弛時間。松弛時間和權重因子如下
通過Umat子程序編寫粘彈性本構模型，結合Hetval、Disp等子程序進行固化成型過程分析。有限元模型如下圖所示，包括復合材料及模具。在回彈分析時，通過Model Change 移除模具。
固化過程中的溫度和固化度關系的關系如圖所示
計算得到的溫度和應力的關系如圖所示
固化過程中的應力場如下圖所示
移除模具后，可以得到復合材料的回彈變形如圖所示
有相關需求歡迎通過微信公眾號聯系我們。
展開 復合材料成型用脫模劑都有哪些？
材料分類
成型、脫模方法
脫模劑體系
金屬
材料
液態金屬鑄造成型、固態金屬塑性成形
有機硅、無機涂料
有機高分子材料
塑料注塑成型、橡膠壓制成型、注塑成型
有機硅、表面活性劑
無機非金屬材料
玻璃、陶瓷澆筑成型、壓制成型、等靜壓成型、熱壓燒結成型
油脂
復合
材料
手糊成型、噴射成型樹脂注入（RTM）、模壓成型（GMT、SMC）、真空導流成型工藝
聚合物、蠟類
隨著工藝技術的發展，脫模劑的應用也愈加廣泛。以下是幾種典型的聚合物基復合材料（PMC）成型用脫模劑：
碳纖維復合材料脫模劑
碳纖維環氧樹脂復合材料，即以短切或者連續碳纖維作為增強相的（環氧樹脂）樹脂基復合材料。其應用市場細分大致如下：
風能（23%）
航空航天（20%）
體育用品（12%）
汽車（10%）
壓力容器（10%）
用于注塑塑料和其他短纖維應用的復合材料（8%）
建筑和基礎設施（8%）
其他細分市場（9%）
對于碳纖維環氧樹脂復合材料脫模劑，通常采用復合型的水性蠟乳液，其中包含石蠟乳液、聚乙烯蠟乳液、棕櫚蠟乳液或者溶劑型的蠟膏作為脫模劑使用。
展開 2017 歐洲復合材料市場調研報告（一）
1 2017年歐洲復合材料市場
持續穩定的增長趨勢
纖維增強塑料或復合材料是由玻纖、碳纖或者其他天然纖維來增強樹脂制備的一類材料。根據統計，其中玻璃纖維增強塑料大約占據了整個復合材料市場份額的95%以上。
2017年，根據本報告的跟蹤研究，在歐洲國家里，連續五年以來，復合材料市場每年都以2%的速度連續地增長著。在過去的幾年里，整個歐洲的復合材料市場的容量（1.118百萬噸），這體現在不同的市場份額和發展趨勢上。應用于汽車領域的熱塑性復合材料生產，相比傳統的熱固性復合材料市場，依舊保持著強勁的增長勢頭。但是，在2017年，在制備工藝方面，最大的增長份額（5%）依舊體現在連續纖維增強樹脂基復合材料的成型工藝上-尤其是拉擠成型工藝。該工藝的大部分樹脂基體都是熱固性樹脂。
在整個歐洲區域，德國無論在絕對規模還是在增長速度上，都仍舊是最大的復合材料市場。在南部歐洲-意大利、法國、西班牙和葡萄牙-復合材料市場的增長趨勢已基本穩定。近期內，復合材料的生產量在歐洲區域是不會受限的。
2 本報告中的市場考量
為保證本報告中的數據同往年相比具有可比性，本報告中所提及的復合材料包括所有的玻纖增強熱固性樹脂基樹脂，玻璃纖維氈增強熱塑性復合材料（GMT）和長纖維增強熱塑性復合材料（LFT）作為連續纖維增強熱塑性復合材料，也被包括在內。短切纖增強熱塑性復合材料是作為一個整體在本報告的數據中體現出來，但沒有再進行詳細分類。
碳纖維增強塑料（CRP）在本報告的第二部分單獨列出描述。
本報告參考了所有相關歐洲國家的資料，所涉及到的生產數據都是有記錄且可以驗證的，土耳其提供的生產量也可以參考，但是由于缺乏長期的數據比較，所以被單獨分開說明。
展開 
碳纖維復合材料車門多位一體研發技術
濕法成型常用的成型方法有樹脂傳遞模塑成型（RTM）、真空輔助成型（VARI）等。
干法成型常用的成型方法有熱壓罐成型、模壓成型等。對于大尺寸形狀復雜、整體化程度高的制件，要用熱壓罐成型。而對于尺寸較小的高精度制件，通常用模壓成型。
碳纖維復合材料成型工藝的選擇是與原材料的選擇同時進行的。本文研究的車門外板和內板均選用了預浸料，其成行方式隨之也就確定為干法成型，考慮到其尺寸較大、安裝面和安裝孔精度要求較高，尤其是車門外板的表面質量要達到A級，內板結構復雜且為變厚度層壓結構，因此，內板和外板均采用預浸料雙面剛性模具模壓成型。
6.2加工處理
復合材料固化成型之后還需要對其機加工處理，一般都需要鉆孔，切邊，打磨等，尤其是對于類似車門內外板這種結構復雜的復材制品，制孔數量多、難度大、精度高，加工耗時多，成本高。
碳纖維復合材料制品的機械加工通常分為傳統加工和先進加工兩類方法，傳統機械加工方法基本上沿用了金屬加工工藝和設備，先進復合材料加工方法大大提升了制品的加工質量和性能。傳統加工方式不能滿足加工質量要求，還可能對復材制品造成損傷，甚至破壞，先進加工方法設備昂貴，加工成本太高。
先進加工技術包括激光加工、高壓水射流加工、超聲波加工等技術。
7 結論
以上提到的碳纖維復合材料車門結構設計流程和技術已獲得多個項目的實際驗證，但是難免有不足之處，比如經濟性、維修性和制造能力等因素成為汽車企業向碳纖維市場轉移的障礙。隨著碳纖維行業的不斷發展和汽車輕量化技術的日益成熟，碳纖維復合材料在汽車行業的應用會更加廣泛。
展開 samcef 復合材料-----NX CAE及固化介紹
目前公布的復合材料部分建模仿真，使samcef composites有了新的載體，前后處理依托于NX CAE，這樣在新的軟件版本中將會使用兩個許可文件，NX CAE及samcef求解器的許可。優化后的軟件包使得samcef composites煥然一新，相信會讓之前samcef老用戶會有全新體驗。另外，在復合材料固化成型方面，軟件也做出了新的突破。預知詳情，請查看附件。
附件第一部分介紹了samcef composites的前處理及相對于其他有限元軟件的獨特優勢；第二部分介紹了復合材料的固化成型專業解決方案。
samcef composites前處理及獨特優勢.pdf
Samcef Composites--專業的復合材料固化成型分析解決方案.pdf
展開 基于XFlow的復合材料熱壓罐成型過程的溫度場模擬
摘要：
針對熱壓罐成型過程中模具型面溫度分布不均的情況，基于XFlow軟件建立了一種熱壓罐成型過程的溫度場模擬方法。區別于當前基于網格的流體力學軟件，XFlow采用基于粒子的格子玻爾茲曼法，有效的縮短了前處理時間。使用XFlow軟件建立了框架式模具在熱壓罐中強迫對流換熱的有限元模型，計算結果與實驗結果平均相對誤差為1.83%，分析了成型過程中模具型面溫度分布不均的原因，討論了熱壓罐工藝參數對模具溫度場的影響規律。結果表明：增大風速、減小升降溫速率均可以有效的降低模具型面溫度標準差。
關鍵詞：熱壓罐工藝，溫度場，XFlow
當前飛機制造過程中，復合材料有著一些其它材料不可替代的優點，如耐高溫、抗疲勞、耐腐蝕，并以其高比強度、高比剛度在飛機結構件中占據越來越大的比例。隨著復合材料使用量的增加及大型復雜結構件的精度要求的提高，復合材料構件的制造精度要求也越來越嚴苛。對于應用在飛機上的高品質復合材料構件，應用最廣泛的制造工藝為熱壓罐工藝[1]。
在熱壓罐成型工藝中，模具工裝型面的溫度場分布是影響制件質量的關鍵因素之一。成型過程中模具表面溫度分布不均會導致制件內部存在溫度梯度，以至于制件固化不同步、在結構內部產生殘余應力和殘余應變，最終會造成制件出現內部缺陷、發生初始破壞，嚴重時會影響制件的質量和使用壽命[2~4]。因此分析和研究熱壓罐成型過程時與復合材料構件接觸的表面的溫度分布特點對改善復合材料構件最終的成型質量具有重要意義。
展開 從設計到驗證：2天攻克PAM-COMPOSITE核心工藝仿真
為了普及復合材料成形工藝仿真分析技術，復合材料力學公眾平臺將于2026年1月24 日-1月25日在陜西西安舉辦為期兩天的第二期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝 仿真培訓班，此期培訓主要通過“理論+實操”講解基于PAM-COMPOSITE軟件對連續 纖維增強復合材料制件的成型工藝仿真， 包括纖維干布或預浸料的模壓成型仿真， 液 態模塑RTM成型仿真，熱固性樹脂的固化變形仿真以及片狀模塑料（SMC）模壓成型
仿真。同時為了拓展復合材料制件設計制造一體化的全流程仿真，增加CATIA CPD或
Fibersim的制件鋪層設計簡單實操培訓和ABAQUS的制件強度校核簡單實操培訓。
復合材料設計制造一體化工藝仿真流程
復合材料纖維織物變形表征
復合材料一體式車架RTM填充
復合材料轉子葉片RTM填充
復合材料固化變形
片狀模塑料SMC成型
課程大綱
課程特點
該課程是繼《首期PAM-COMPOSITE復合材料成型工藝仿真培訓》之后，由復合材料力 學公眾平臺打造的第二期精品培訓課程。 該課程特邀長期從事復合材料成型工藝過程仿
真的老師授課， 采用理論基礎+ 實例操作+ 答疑的教學方式， 深入淺出， 帶你從基礎入
門、進階到精通復合材料成型工藝仿真，兩天急速提升能力。
采用獨家講義，歷時數月編寫及修訂，內容充實、理論完善、步驟詳盡。
展開 