Xperion公司和Xperion/CDI合资工厂都有平面板模压机械和异形型材模压机械，而Xperion/CDI合资工厂每样都有一台。平面板模压机器，在最大送料速度为300英尺/小时（90米/小时）时，可在宽度为26英寸（660毫米），厚度高达0.4英寸（10毫米）的输入料上产生1600千牛（36万磅力）的压力，最大压制温度为770华氏度（410°C）。异形型材模压机器，在最大送料速度为150 英尺/小时（30米/小时)）的情况下，能在4英寸×4英寸（100毫米×100毫米）的面积上产生400千牛（9万磅力）的压力，输入料的厚度和压制温度都与平面板模压机器相同。

图1，平面板生产线步骤1：半成品TPC输入料可能按照一定顺序叠压起来，形成特定的层压层，而且每一层都是输入料被切割后进行点焊或边对边对接焊形成的。本图所示为边对边对接焊

　　平面板生产线上的模压成型过程开始于送料绕线轴架，这些绕线轴架上装载了所要求卷数的半成品TPC输入料，以形成指定堆积顺序的层压板。如果堆积的层压板要求多角度的预浸带层，而这些预浸带层也没有被绕到轴架上，织物条块或单向输入料就可能被切割(如图1所示)并进行对接焊或是点焊到一起，以形成指定的多层堆积板块。然后焊接好的多层板块，被装到绕线轴架上。根据Xperion/CDI合资工厂，点焊或对接焊都是简单的过程，也可能是自动的。但通常情况下，异形型材生产线的输入料是单向预浸带，不用做额外的准备工作，只要将线圈（预浸带）装在绕线轴架上即可。

图2，步骤2： TPC输入料被放置在进料绕线轴架上

图3，步骤3：输入料被送入机器时，被两块不锈钢传送带挤压

　　在这两条生产线上，都是液压送料机械装置将输入料送到加热区。平面板的输入料是被两条不锈钢传送带挤压的，而在异形型材生产线上，单向输入料要先被不锈钢“预压机”压形后，再被送入成型模具中（如图，异形型材生产线第二步）。此外，两条生产线上，也都是输入料被加热到一定温度，然后被送入压力成形机，无论压力成形机是用于生产平面板的两块平的钢板，还是用于生产异形型材的刚模具。最后，连续的加固平面板材或异形型材退出挤压区域，自动被切割、堆积或绕到管轴上。

图4，步骤4：TPC层压板被送入到液压机内，然后两块平的钢板对它进行压制

图5，步骤5：加固后的板材退出挤压区域，自动被切割、堆积或绕到大型管轴上

　　由于完全是机械化的过程，所以每条生产线都可能包含了自动的内联质量评价。Xperion/CDI合资工厂的平面板生产线已经使用了四线性编码器系统，来连续测量板材的位置，计算板材的厚度及板材退出液压机的坚固程度。所有的数据都被记录下来，并可以对其进行监测和分析，从而确保产品符合规格要求。这些数据记录足以支持美国联邦航空局要求的书面记录。相同的系统也可以安装在异型材机器上。一些CCM系统还具有内联C型扫描设备。

　　固有的工艺灵活性

　　模压成型工艺的开发采用了碳纤维/ PEEK材料，确切地说，是来自氰特工程材料公司（位于美国亚利桑那州坦佩）的APC-2产品。然后采用了不太有挑战的聚丙烯、聚醚酰亚胺、聚苯硫醚材料以及热塑性塑料。“我们曾假设，如果我们能生产高温热塑性塑料，那么就能解决大多数低温热塑性塑料问题”，Spelz说道。所有这些输入料都能在模压成型工艺下很好的工作，所以材料的选择是以特定的客户需求为基础的。但一些材料减慢了加工的速度。Spelz表示，单向预浸料，如氰特公司的碳纤维/ PEEK或碳纤维/ PEKK或TenCate公司（位于荷兰奈弗达尔）的碳纤维/聚苯硫醚材料；织物预浸料，如TenCate公司的碳纤维/聚醚酰亚胺材料，生产过程都很简单，但薄膜叠层材料或粉末涂层材料，在加固过程中温度达到 流动温度后，需要较长时间的纤维浸渍，因此，当使用需充分浸渍的材料时，机器的速度必须要减慢些。

　　CCM模具得益于广泛的发展。“大量从事热塑性复合材料行业的供应商来自于注射成型业或有过从事深扛成形汽车零部件工作的经历，在深扛成形过程中，模具相当复杂和昂贵”，Spelz指出，“在Xperion公司，基于迅速变化的模块，我们开发了一种新的模具系统。”所有CCM模具是为符合机器上的一个标准模式的安装孔而改装的。许多种形状可由一套模具制得，所有不同的阳模和阴模可以结合起来，并且很容易更改和调整。例如，一个L形阴模可与不同的阳模一起使用，来达到不同的厚度或外半径（如果部件腿儿的尺寸是一样的），而不用设计新的密封件或加热装置。Spelz表示组合模具节省了大量的时间和成本，特别是在原型制作中。

　　模压成型工艺的灵活性可以通过一个事实得以加强证明：不用停止机器运作，通过添加预浸带层和/或变化堆积顺序就可以改变部件的接头处，只需要添加、移除和/或替换进料绕线轴架上的线圈（预浸带），并将他们放置到轴架上合适的位置。Spelz说明了这样做的好处：“对于长线线圈而言，可以在高装载的地方增加线圈厚度。”模压成型工艺可能被改进，用于较小较薄部件的持续高速生产。

　　“因为模压成型允许单独改变每一个变量，在原型制作和迅速达到解决方案上，这种工艺是非常经得起检验的”，Xperion/CDI合资工厂常务董事Bill Carson说道。他也指出异形型材机器能产生垂直方向和水平方向的压力，生产出的型材没有起皱，即便是复杂的几何型材也是如此，这都是选用了非常高质量复合材料的结果。Carson表示这是传统的真空袋成型工艺不容易达到的。Carson也看到了热塑性复合材料可循环利用的灵活性。

　　本文英文源自compositesworld.com  复材在线编译  有删改

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