西安碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品的成型工藝有多種，.常見的有纏繞成型和對模模壓成型：纖維纏繞成型工藝適宜制作軸類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品；對模模壓成型工藝適宜制作有理想分型面的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計階段充分考慮構(gòu)件的工藝性不僅能降低工藝難度、提高產(chǎn)品質(zhì)量，在一定程度上也能降低成本。碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計主要有以下幾點原則：

1、等壁厚原則

不管是纖維纏繞成型工藝還是對模模壓成型工藝，都是先將纖維單向板纏繞在特定的成型模具上，經(jīng)過高溫定型處理制作而成。理論和實踐證明，在纏繞過程中纖維絲的連續(xù)性是非常重要的，它將直接影響高溫定型后產(chǎn)品的力學性能。為保證纖維絲的連續(xù)性，在結(jié)構(gòu)件設(shè)計過程中，相鄰側(cè)壁需遵循等壁厚原則。每個獨立的鋪層中纖維絲不發(fā)生斷裂，使纖維絲的受力能均勻布于整個結(jié)構(gòu)件中，防止局部應(yīng)力破壞，提高整體力學性能。

2、等強度原則

碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料屬于各向異性材料，即使對其鋪層按準正交各向同性進行設(shè)計，產(chǎn)品在沿纖維鋪層方向的力學性能也明顯優(yōu)于垂直于鋪層方向。為此，結(jié)構(gòu)設(shè)計不能完全使用傳統(tǒng)金屬構(gòu)件設(shè)計方法，要通過結(jié)構(gòu)設(shè)計加強垂直于鋪層方向強度，保證整體結(jié)構(gòu)的等強度。.常用的方法是在構(gòu)件受力方向上合理分布加強筋，增加產(chǎn)品在纖維方向受拉伸作用的有效面積。

3、易脫模原則

碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品一般都是模具成型制作而成，這涉及到產(chǎn)品與模具之間的脫模問題。在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段充分考慮到構(gòu)件的脫模性能，能提高產(chǎn)品的成品率和產(chǎn)品的綜合性能。實踐證明，合適的拔模角、恰當?shù)牡菇且约捌交膫?cè)壁過渡等金屬鑄件的設(shè)計方法可以提高碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料產(chǎn)品的拔模性能。

由于碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料本身的各向異性和特殊制作工藝，成型以后的基體不宜進行機械加工，否則將破壞基體纖維的連續(xù)性，影響力學性能。為保證碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料構(gòu)件的安裝精度及使用性能要求，通常在碳纖維環(huán)氧復(fù)合材料基體上預(yù)先放置金屬結(jié)構(gòu)件，通過加工預(yù)埋件保證構(gòu)件精度。預(yù)埋件絕大部分都選用鈦合金材料，這種材料具有很好的比強度和比剛度值。預(yù)埋件的種類按照不同功能可分為螺釘預(yù)埋件、銷釘預(yù)埋件、面接觸預(yù)埋件等。在纖維基體制作過程中加入預(yù)埋件，成型以后通過精加工預(yù)埋件來保證合適的定位尺寸和形位公差值。纖維基體的不同形狀和使用場合的不同決定了預(yù)埋件的形狀，通過采用方頭法蘭、外徑滾花、打定位銷等措施一般可以保證預(yù)埋件在基體中不發(fā)生位移。