# composite material manufacturing method intro
[**** ***** 可以先看過這篇 **** *****](https://ir.lib.cyut.edu.tw/bitstream/310901800/40513/2/2021%E5%B9%B4%E4%B8%8A%E5%AD%B8%E6%9C%9F%E6%9C%9D%E9%99%BD%E7%A7%91%E5%A4%A7%E8%AC%9B%E7%BE%A9-%E8%A3%BD%E7%A8%8B%E5%AF%A6%E4%BD%9C-%E4%B8%8A%E5%82%B3.pdf)
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Prepreg、Resin Infusion 和 Wet Layup 是三種常見的複合材料製造工藝，主要區別在於纖維和樹脂的處理方式、應用方法和最終性能表現。

:::spoiler 1. Prepreg（預浸布）
定義：Prepreg 是預先將樹脂均勻浸透到纖維材料中的半成品。這些材料在使用前已經經過工廠預處理，纖維上浸有精確配比的樹脂，並通常在低溫下儲存以防止樹脂固化。

過程：
1. 預浸布材料切割到所需形狀後，鋪設到模具中。
2. 使用真空袋將預浸布包裹並除去多餘空氣，然後將其放入高溫固化爐（autoclave）或烘箱中進行固化。

優點：
1. 樹脂含量精確可控，產品質量穩定。
2. 纖維和樹脂分佈均勻，氣泡少，製成品強度高。
3. 表面質量好，適合高性能應用（如航空航天、賽車）。

缺點：
1. 預浸布成本較高，且需要冷凍儲存。
2. 固化需要高溫設備（如高壓釜），工藝較為複雜。
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:::spoiler 2. Resin Infusion（樹脂注入法）
定義：Resin Infusion 是將乾燥纖維布鋪設到模具上，然後通過真空將液態樹脂注入纖維布中，使其浸透並固化。

過程：
1. 乾纖維層首先鋪設到模具中，然後用真空袋密封模具。
2. 通過真空吸力，樹脂從樹脂源流經模具，滲透到纖維中，直到完全飽和。
3. 固化過程可能在室溫下完成，或經過烘烤加速固化。

優點：
1. 能夠製作大尺寸部件，適合低成本、批量生產。
2. 樹脂流動受控，能減少氣泡並獲得較高的纖維含量。
3. 不需要高壓釜，只需基本真空裝置。

缺點：
1. 需要仔細控制樹脂流動，防止不完全浸透或氣泡。
2. 樹脂含量難以像 Prepreg 那樣精確，質量控制稍微複雜。
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:::spoiler 3. Wet Layup（濕法疊層）
定義：Wet Layup 是最傳統的複合材料製造方法，將液態樹脂直接塗在纖維布上，並逐層疊加，然後通過手工壓實或真空袋去除多餘的空氣和樹脂。

過程：
1. 乾纖維層鋪設後，直接手工塗抹或噴塗液態樹脂。
2. 每層纖維疊層後通過滾輪或手工壓實，使纖維浸透樹脂。
3. 可以用真空袋包裹進行進一步的壓實處理，但通常不需要加壓固化。

優點：
1. 工藝簡單，設備需求低，適合小規模、低成本製作。
2. 靈活性高，適合複雜形狀或一次性模具製作。

缺點：
1. 樹脂含量難以控制，容易造成過多樹脂或空隙，導致強度降低。
2. 因手工操作，質量不穩定，表面品質較差，比較適合非結構或低負載應用。
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懶人包：
Prepreg：高性能、精確控制的複合材料工藝，適用於高端應用，但成本較高。
Resin Infusion：適合中等規模製造，具有較好的強度和精確控制，設備要求較低。
Wet Layup：工藝簡單，適用於低成本生產，但質量控制和材料性能較難保證。

貴到便： P>R>W
製程時間：看技術 都差不多(除非純手積不抽真空，有上真空包都差不多)
難度： P>R=W(主要是因為沒autoclave 不然根本一樣)

## **複合材料製程 Process of Composite**
**基本知識 Basic Knowledge**
1. 記得戴手套 記得戴手套 記得戴手套
Remember to wear gloves. Remember to wear gloves. Remember to wear gloves.
3. 碳纖維布在剪裁時需用紙膠帶黏貼，避免纖維歪掉
Use paper tape to tape on the carbon fiber fabric before cutting it, otherwise the carbon fiber fabric will be crokked.
5. 環氧樹酯比例為 稠的:稀的=3:1
The ratio of the thick one to the thin one of epoxy is three to one.
7. 有貼紙膠帶的地方朝成品的內側，避免紙膠帶在外面很醜
The side which has tape should be inner side of the finished products.
9. 製作前都須先確認所有材料及工具是否都足夠
Make sure that every materials and tools is enough.
11. 製作前須先將材料都先剪裁好
Cut every material before making the product.
13. 手積層&抽真空需先將環氧樹酯先調配好
Epoxy should be mixed before hand lay-up and

**製作方法&步驟 The way and process of manufacture**
:::spoiler 手積層 Hand lay-up
材料及工具：碳纖維布、環氧樹酯、裝環氧樹酯的容器*2、攪拌工具、刷子、滾筒刷、布剪刀、脫模蠟、手套
Materials and tools: Carbon fiber farbic, Epoxy, Two containers, Stir tool, Brush, Roller brush, Farbic scissor, Mold release wax, gloves.
步驟1.在製作平面或模具塗上離型蠟
Step 1. Treated the mold release wax on the platform or mould.
步驟2.將碳纖維布堆疊，並在布與布之間以及外表塗上環氧樹酯
Step 2. Stack the carbon fiber farbic, and treat the epoxy between carbon fiber farbic.
步驟3.放著等他乾
Step 3. Let it dry.

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:::spoiler 濕法疊層Wet layup
材料及工具：碳纖維布、環氧樹酯、裝環氧樹酯的容器*2、攪拌工具、刷子、滾筒刷、布剪刀、脫模蠟、手套、吸膠棉、真空膠條、真空布、真空管、真空機組、77噴膠
Materials and tools:
步驟1.在製作平面或模具周圍黏上真空膠條
步驟2.剪布
步驟3.在製作平面或模具塗上離型蠟
步驟4.將碳纖維布堆疊，並在布與布之間以及外表塗上環氧樹酯
步驟5.鋪上離型布
步驟6.鋪上吸膠棉
步驟7.將真空布黏在真空膠條上，須預留一個真空管及收縮空間
步驟8.塞入真空機組的真空管
步驟9.瘋狂抓漏
步驟10.確保抓漏完成就東西收一收，然後收工回家放著等他乾
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:::spoiler 樹脂注入法 Resin Infusion
材料及工具：碳纖維布、環氧樹酯、裝環氧樹酯的容器*2、攪拌工具、刷子、滾筒刷、布剪刀、脫模蠟、手套、真空膠條、真空布、真空管、真空機組、77噴膠、打孔隔離膜、導流網、真空管夾、注膠座、單向閥
步驟1.在製作平面或模具上周圍黏上真空膠條
步驟2.在製作平面或模具上塗上離型蠟
步驟3.利用77噴膠將一層一層的碳纖維布鋪在平面或是模具上
步驟4.鋪上離型布
步驟5.鋪上打孔隔離膜
步驟6.鋪上滲透網
步驟7.將真空布黏在真空膠條上，須預留兩個真空管及收縮空間
步驟8.塞入真空機組及環氧樹酯真空管
步驟9.將真空布抽成真空狀態
步驟10.打開單向閥將環氧樹酯吸入真空布內
步驟11.等全部碳纖維都有吸到環氧樹酯就利用真空管夾將環氧樹酯的真空管夾住，不讓環氧樹酯繼續進入真空布內

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https://dspace.vut.cz/server/api/core/bitstreams/c4025cc5-8bd6-4429-9a67-e1ba086c6326/content