CFRP薄板的冷、温V弯曲成形

CFRP薄板的冷、温V弯曲成形

刊名：塑性と加工（日）

刊期：2013年第11期

作者：池内健义等

编译：郝长文

纤维强化塑料（FRP）可以得到比高强度钢板更高的强度，能制造2GPa以上的超高强度零件。其使用的碳素纤维（CF）强化材料比率约为钢的20%，抗拉强度约为钢的10倍。碳纤维增强复合材料（CFRP）适用于飞机和高级乘用车等上的高强度、轻质零部件。由于CFRP具有减排、提高能耗效率的优点，近年来受到特别关注，并正在研究其机械性能和加工方法。

但是，作为基材的塑料容易发生裂纹，在弯曲时发生时效变化，常温成形非常困难。碳纤维材料制造成本高。

为解决CFRP薄板成形中存在的诸多问题，研究出仍旧使用原来的板成形设备，在短时间内廉价加工CFRP的方法。可以进行硬化的热固性CFRP板材弯曲和拉深成形。

使用dummy薄板进行成形和间接加热组合。对V弯曲试验温度（约200℃）时的CFRP薄板弯曲成形特性及材料特性进行分析。试验表明，在常温下弯曲出现裂纹的CFRP薄板，使用dummy薄板能够成形；在高温下采用同样的成形方法，回弹量可降低到弯曲角比10%以下，可以进行形状精度高的成形；回弹量的降低倾向因试片内的纤维取向而异。分析弯曲成形后试片内部的纤维配量及界面状态，取得了CFRP薄板弯曲成形特性的基础数据。