對於長達800mm的碳纖維箭桿,熱轉印的難度較大, 但是我們克服了種種困難,終於完成了一套全自動的轉印機。
1) 碳纖維材料: 碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。一種力學性能優異的新材料,比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構件自重愈小,比模量愈高,則構件的剛度愈大,從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景。碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維 。其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係數小,耐腐蝕性好,纖維的密度低,X射線透過性好。但其耐衝擊性較差,容易損傷,在強酸作用下發生氧化,與金屬復合時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此,碳纖維在使用前須進行表面處理。箭桿使用碳纖維利用了其出色的耐疲勞性。 通過實驗,只要在轉印膜的粘接層進行必要的改進,碳纖維的轉印就可以達到較為理想的效果。
2) 輸送; 採用了通常貯料槽裝置,可以放置大約150支箭桿。由於熱轉印本身固有的速度,自動轉印機的速度可以達到1200支每小時,更高的速度取決于機器的整體結構, 但是考慮到箭桿較長,高速度可能意味着穩定性的喪失。
3) 夾具; 採用雙棍式結構,這是對於纖細的圓柱體產品普遍採用的結構。