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02 復合材料的成型及脫模 復合材料在成型脫模過程中會面臨許多挑戰，其中成型工藝以及成型過程中使用的脫模劑產品體系對生產的成功起著至關重要的作用。性能優異的脫模劑可以提高制品表面的光滑度，同時保護模具不受損害。

然而注塑成型復合材料部件的材料屬性具有位置相關性。在每個位置上，復合材料的機械屬性是非線性且各向異性的，因此使用傳統的數值模型為短纖維增強復合材料部件建模極具挑戰性，這是由于傳統方法對于復合材料非線性分析的成本過高或不夠準確。

王永貴，梁憲珠，曹正華.熱壓罐工藝成型先進復合材料構件的溫度場研究綜合[J].玻璃鋼/復合材料，2009（3）：81-85. 2. 陳祥寶，邢麗英，周正剛.樹脂基復合材料制造過程溫度變化模擬研究[J].航空材料學報，2009，29(2)：61-65. 3.

然而注塑成型復合材料部件的材料屬性具有位置相關性。在每個位置上，復合材料的機械屬性是非線性且各向異性的，因此使用傳統的數值模型為短纖維增強復合材料部件建模極具挑戰性，這是由于傳統方法對于復合材料非線性分析的成本過高或不夠準確。

為什么使用壓縮成型模擬?壓縮成型為塑料在高溫高壓的條件下被擠壓進預熱的膜腔中直到固化的成型過程。其制程可用于大量生產且達到低成本的制模，適用于具有復雜外觀、高強度或抗高沖擊性的產品。壓縮成型能夠快速生產復雜的復合材料部件，Moldex3D支持許多不連續的且常用于壓縮成型的FRP材料，包含熱塑性材料GMT、LFT-G、LFT-D；也支持熱固性材料，例如SMC、BMC材料。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進行進一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件，這里連續纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板，達到了局部補強的目的。可以看出該種方式通過控制纖維長短，鋪設方向，可以進一步設計復合材料的力學性能，在力學性能的可控性和可設計性要比單層SMC片材大。

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。

在得到SMC工藝制備的片狀卷材后，會對材料進行進一步加工，通常稱為CF-SMC模壓成型工藝，將連續碳纖維和短切纖維通過不同形式的混雜加工從而制備成形狀較為復雜、有較高尺寸精度要求的復合材料零部件，這里連續纖維作為增強體彌補了短切纖維的力學短板，達到了局部補強的目的。可以看出該種方式通過控制纖維長短，鋪設方向，可以進一步設計復合材料的力學性能，在力學性能的可控性和可設計性要比單層SMC片材大。

表1 國外商品化的熱塑性預浸料牌號除完善的材料體系外，國外在熱塑性復合材料的成型工藝方面也已發展了包括模壓成型、熱壓罐成型、隔膜成型、沖壓成型以及自動鋪放成型（Automated Fiber Placement, AFP）等多種成型工藝技術。其中，AFP 技術目前已成為熱塑性復合材料低成本快速成型工藝技術的代表。

應用案例Audi奧迪R8采用全鋁車身設計，R8車身的高性能復合材料被稱為 Audi Space Frame（AFS），其總重量只有 210 公斤，不到鋼鐵車架的一半重，但是強度和抗沖擊性能都十分出色。整個車體成分里，70%是鋁合金、13%是增強碳纖維（CFRP）。用奧迪自己的話來說就是：「把正確的材料以正確的數量放在正確的位置」。

，降低修模次數 -材料利用率：盡可能提高材料利用率 -效率：提高生產效率，簡化工序 -穩定生產：工藝的合理性 LS-DYNA在金屬板料成型領域的應用 -歷史悠久：LS-DYNA在金屬沖壓成型仿真的應用始于1990s -良好的業內聲譽：LS-DYNA擁有業內領先的沖壓仿真精度，特別是回彈預測 -領先的求解技術：板料成型中的許多新技術都起源于

以Interplex制造雙極板為例，使用的帶材材料為SU316L不銹鋼，厚度約為0.075-0.1毫米。3、成型和分割如果條被清洗，就會進行成型和分割，產生陰極板和陽極板。各家的成型方式和過程都會不同同樣，上圖Interplex使用沖壓成型方法，Borit等一些企業使用液壓成型方法(下圖)。一些制造商使用不同的成型方法。

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

這些方法包括溶劑鑄造、熔融復合、壓縮成型、注射成型、擠壓成型等。選擇一種特定的加工方法取決于所需的應用、聚合物的類型和要使用的增強材料。 1. 溶劑鑄造法： 這種方法被廣泛用于制備生物復合材料，它需要少量的聚合物基體和增強材料。在這種方法中，聚合物被溶解在一個合適的溶劑系統中。溶解后，加入增強材料以制備均勻的混合物。

樹脂基復合材料因其比強度比剛度高，可設計性好，阻尼減振性能優異，易于整體化成型等優點已成為新型航空發動機重要的結構材料。本文選取風扇葉片，包容機匣，聲襯和襯套等典型航空發動機部件，,介紹了樹脂基復合材料在國外民用航空發動機的應用狀況。之后論述了樹脂基復合材料在航空發動機結構優化，經濟性，環保性等方面的優勢。

可以看出，汽車制造工業已成為最重要的鋁材料消費大戶。沖壓鋁制板材在汽車車身上的應用，如圖1所示。圖1　鋁板材在汽車車身上的應用鋁合金沖壓板材在沖壓上的工藝要求鋁合金板材成型及模具工藝要求　　經調研，鋁合金的成型工藝與普冷板一致，可以通過增加工序減少廢料刀使用量，降低鋁屑產生，但其模具要求與普冷板存在差異，表1示出沖壓鋁板材對模具的特殊要求。

樹脂轉注成型(Resin Transfer Molding, RTM)是一種復合材料液態成型制程，適合用來生產需要高強度的產品，且相對于傳統方法可以減少制造時間，已應用于許多地方，對復合材質的量產來說，是個非常具潛力的制程。隨著需求增加及技術的進步，傳統RTM也延伸出許多種特別的制程，諸如HP-RTM、WRTM及CRTM等。