83、碳纤维便携箱成型与增材制造技术研究

碳纤维便携箱成型与增材制造技术研究

1 碳纤维便携箱成型技术

1.1 箱体拼接

在各个部件成型后，通过胶合和螺丝连接的方式将它们组合在一起。为确保连接强度，在左右侧板的成型过程中，将边缘延长 20 毫米以增加胶合面积。同时，为进一步保证各部分的连接强度，在板材上下两侧添加嵌入式部件并进行螺丝固定，使用的环氧结构胶完全固化后的剪切强度约为 13 MPa。

1.2 箱盖热压罐成型

为保证防水性能，箱盖设计有内法兰结构，脱模困难，需要进行两次成型，过程复杂。为确保箱盖的尺寸精度和表面质量，采用单面拼接模具的热压罐成型技术。

1.3 强度验证

箱体成型后，进行了振动试验和冲击试验，配重为 30 kg。试验结果表明，碳纤维箱体的机械强度满足振动试验和冲击试验的要求，箱体未损坏，粘结强度得到验证，证明该方案可行。

1.4 结论

通过压力成型和热压罐成型的结合，实现了箱体的快速成型，大大提高了生产效率和产品质量，在减轻箱体重量的同时保证了机械强度。随着工业化的发展，碳纤维材料将得到更广泛的认可，碳纤维箱体的应用也将更加广泛。

2 增材制造技术研究

2.1 背景与现状

当今人类面临资源、环境和人口三大社会问题，传统经济发展模式导致资源过度浪费和环境恶化。近年来，各国纷纷采取绿色行动，绿色产品的研发成为新的竞争热点。增材制造（AM）技术作为绿色设计和制造的重要组成部分，适应了新形势下绿色消费的发展方向。它通过材料堆积的方式制造实体零件，与传统加工技术相比，大大减少了加工工序，提高了材料利用率。