船舶操控臺的主體結構由三大部件構成：顯示單元、電子機箱單元和操控單元。傳統顯控臺的顯示單元、電子機箱單元和操控單元的主殼體結構顯示單元殼體、電子機箱殼體和操控單元殼體的材料均為鑄鋁。鑄鋁材料相對于碳纖維材料存在比重差、強度低的特點，在相同強度的前提下，利用碳纖維復合材料制成的艦艇顯控臺顯示單元殼體、電子機箱單元殼體和操控單元殼體質量更輕，厚度更薄。

碳纖維操控臺箱體結構舉例一款碳纖維艦船操控臺，尺寸為2000*1100*800mm，整個碳纖維操控臺箱體結構重量僅有61kg，與同款金屬材質艦船操控臺相比，碳纖維操控臺重量減輕了約50%，滿足使用需求。這也可以看出，碳纖維在艦船操控臺箱體結構上的應用是完全可行。

(資料圖片)

一個完美碳纖維操控臺的呈現離不開它的成型工藝，其中樹脂傳遞模塑（Resign Transfer Molding，RTM）是將樹脂注入到閉合模具中浸潤增強材料并固化的工藝方法，也是碳纖維操控臺常用的成型工藝之一。樹脂傳遞模塑其主要工藝流程為鋪層、壓緊、注塑固化以及脫模。

1、鋪層

由熟悉碳纖維鋪層工藝的工藝人員制定工藝生產圖紙，確定每一層碳纖維所用的碳纖維布層的形狀和鋪設要求，按照規定的數量和表面處理方法由鋪層工人根據鋪層工藝卡片將碳纖維布層一層一層鋪設到模具中。

2、壓緊

碳纖維布層鋪設到模具中后，進行合模。模具的陰模陽模通過定位裝置合在一起，并通過螺栓壓緊。

3、注塑固化

模具壓緊后，通過模具注塑口向模具中注入一定溫度的環氧樹脂，在注入的過程中在模具內部通入循環熱油，使模具的溫度始終保持在一定的溫度范圍內，注塑完成后，保溫一定時間進行脫模。注塑過程中，如果生產工藝控制不好，會導致在碳纖維復合材料內部產生氣泡，從而影響碳纖維復合材料的性能，為能有效的消除氣泡采用以下方法：

使模具內部真空度保持為1*10^(5）Pa時，樹脂穿透空隙，從而大幅度降低空隙率，纖維被完全浸潤?！?/p>

在進行注塑的過程中，使模具整體處于振動狀振動會產生高的剪切速度，使樹脂粘度下降，從而改變了樹脂的流動，充分浸漬預成型體，提高樹脂的的固化交聯度，降低氣泡含量。

4、脫模

將壓緊模具的螺釘松開，凸模和凹模脫離，此時碳纖維毛坯件位于凹模中，使用特制起模工具進行起模，形成碳纖維毛坯件。

脫模完成后，碳纖維毛坯件表面較為粗糙，邊緣毛刺較多，為了便于拼接，需對拼接面進行表面處理和去毛刺。表面處理和去除毛刺后，對分型毛坯件進行機加工，機加工拼接孔。

在拼接工裝的輔助作用下，將分型件按照圖紙要求，在拼接面處涂粘結劑，并采取一定措施進行緊固。在工裝的固定下，保持一定的時間等粘結劑完全凝固，從而形成整型毛坯件。

在經過成型之后，還需對特殊的裝配表面和安裝孔及安裝面進行機加工，從而形成噴漆前的機加工件。機加工件再進行表面噴涂，由于艦船操控臺需要具備電磁屏蔽效果，還需在內表面涂導電漆，經過多道工序后才能制造出一個完整的碳纖維操控臺產品。

文章來源：船舶新材料

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