拉擠成型這項(xiàng)工藝，目前還處在高速發(fā)展階段。從國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)來看，主要為生產(chǎn)大尺寸、復(fù)雜截面、厚壁產(chǎn)品，發(fā)展重點(diǎn)為：新型海洋用復(fù)合材料、電力傳輸、民用工程的結(jié)構(gòu)組件、以及高層建筑項(xiàng)目。目前國(guó)外拉擠成型產(chǎn)品已達(dá)101.6mm，同時(shí)拉擠工藝也從模腔內(nèi)“黑色藝術(shù)”發(fā)展到以更加科學(xué)的實(shí)驗(yàn)手段，反復(fù)驗(yàn)證研究模內(nèi)固化動(dòng)力學(xué)，同時(shí)借助于各種電子設(shè)備、樹脂注射、模具設(shè)計(jì)等不斷優(yōu)化質(zhì)量提高生產(chǎn)率，隨著先進(jìn)設(shè)備的發(fā)展，那些之前被認(rèn)為不可想象的工藝也將不斷涌現(xiàn)。

拉擠成型的特點(diǎn)：

一是工藝簡(jiǎn)單、高效，適合于高性能纖維復(fù)合材料的大規(guī)模生產(chǎn)。拉擠線速度己知達(dá)到4 m/min以上，加上可同時(shí)生產(chǎn)多件產(chǎn)品，更進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率。

二是拉擠能發(fā)揮纖維的增強(qiáng)作用。在大多數(shù)復(fù)合材料制造工藝中纖維是不連續(xù)的，這使纖維強(qiáng)度損失極大，即使連續(xù)纖維纏繞，由于纖維的彎曲、交迭等也使其強(qiáng)度有一定損失。例如螺旋纏繞中，纖維的張度發(fā)揮一般只有75%～85%。在拉擠中，纖維不僅連續(xù)而且充分展直，是發(fā)揮纖維強(qiáng)度的理想形式。

三是質(zhì)量波動(dòng)小。拉擠工藝自動(dòng)化程度高，工序少，時(shí)間短，操作技術(shù)和環(huán)境對(duì)制品質(zhì)量影響都很小，因此用同樣原材料，拉擠制品質(zhì)量穩(wěn)定性較其他工藝制品要高。

在線編織拉擠成型法

自動(dòng)編織在20世紀(jì)初就實(shí)現(xiàn)了，傳統(tǒng)的復(fù)合材料編織是芯軸在編織機(jī)上以一定軌道勻速運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，編織的預(yù)成型體的浸漬可以通過手糊或自動(dòng)噴射技術(shù)或在成型的編織點(diǎn)直接添加樹脂。理論上，與其他預(yù)成型體制造技術(shù)相比，編織的管狀制件適合拉擠成型，編織的優(yōu)點(diǎn)在于能夠把單向纖維引入到編織結(jié)構(gòu)中，軸向纖維可以從任意編織纖維接點(diǎn)處引入。這種結(jié)構(gòu)是連續(xù)周向增強(qiáng)體和軸向增強(qiáng)體的有機(jī)結(jié)合成很穩(wěn)定的預(yù)制體。

編織物所有的纖維均斜交，與軸線夾角呈0°與90°。編織原理與編織管如圖1、圖2所示。編織過程中，纖維的運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線。選擇合理的纖維角度，可調(diào)節(jié)產(chǎn)品管材徑向強(qiáng)度與軸向強(qiáng)度的比例，同時(shí)，選擇適宜的纖維排列密度可滿足強(qiáng)度與外觀的要求。

為適合工藝要求，現(xiàn)成的編織機(jī)需進(jìn)行局部改造，將原機(jī)上的卷取部分――搖柄、蝸輪、卷取盤等取下。原卷取軸改換為相應(yīng)直徑的芯模，此芯模伸入模具內(nèi)，成型產(chǎn)品內(nèi)徑，芯模的尺寸精度與光潔度要求較高。此軸一段固定要牢固，并且可進(jìn)行上下左右4個(gè)方向的位置調(diào)節(jié)。

圖3為在線編制拉擠成型示意圖，芯棒自縫編機(jī)尾端穿入模具，樹脂通過泵，在壓力下注入模具前端的腔內(nèi)對(duì)纖維進(jìn)行浸漬。

在線編織的管裝纖維套由拉擠機(jī)的牽引裝置牽引，芯模固定不動(dòng)。纖維套沿芯模織好后，進(jìn)入模具，在模具入口的樹脂浸漬區(qū)內(nèi)浸漬樹脂，經(jīng)牽引通過加熱的模具，在模具內(nèi)凝膠、固化，成為FRP管材成品。目前國(guó)內(nèi)已有廠家采用此工藝投產(chǎn)，并申報(bào)專利。

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