創新製程 Vacuum Carbon Process 碳纖維進化系列報導 (5)

抽真空成型之所以會被重視的原因，就是所使用的模具為樹脂模，成本可比熱壓成型減少許多。

產品無尺寸限制 原料進口高單價
達信國際近年來積極開發碳纖維市場，也發現上述兩種碳纖維成型技術無法滿足日漸增多的市場需求，因此利用國外參展的機會，充分了解RTM樹脂轉注技術在空力套件上的運用，並在約三年前開始試作。達信國際將利用此技術製成的產品命名為「Vacuum Carbon」(抽真空碳纖維)，製程中不需加壓、加熱，所以模具與製作FRP件相同、為樹脂模，改善熱壓成型需要使用鋼模生產的高成本。

在模具表面塗上膠殼之後，就會鋪上一層碳纖維布，施工者會把所有菱角壓出來，讓成品細節更為精緻。

再鋪上螺紋布、針扎棉以進行補強動作，若是要用抽真空製程來製作玻璃纖維製品，就會在螺紋布與針扎棉之間加入玻璃纖維布。

接下來就是所謂的離型布、導流網的鋪陳，到這裡前置作業才算完成，其實過程比手工披覆製程繁雜許多。 抽真空碳纖維的製程其實與FRP成型有些雷同，先在樹脂模內塗上膠殼，同樣是方便成品脫模用，再貼上碳纖維布，達信國際使用4k的碳纖維布，除了碳纖維絲密度剛好、花紋較為漂亮之外，也能有效控制重量，而在經過達信國際三年來的嘗試，4k碳纖維也正好符合抽真空成型的需求。接下來就是將一層一層的進口原料依照順序貼附上，像是補強用的螺紋布、針扎布、離型布，或是增強樹脂黏著性的導流網等，每個原料、步驟缺一不可，就連為了讓模具變成密閉容器的真空袋，也在之前試作中因為厚度不足而產生密閉不良的問題，所以真空袋也訂做專用型式。

最後用來封閉模具的真空袋也必須是專用品，若是真空袋的厚度不對，很容易在抽真空時破損。

將導流管連接之後，一端為抽真空機、另一端為樹脂，靠真空將樹脂吸入就可以讓所有原料黏合，至於抽真空機被達信國際視為機密，所以看不到抽真空機的廬山真面目。 其實抽真空原理並不難，在真空袋兩端留著兩條導流管，一條連接黏著用的樹脂，另一條則是連接抽真空機，抽真空機內部會形成真空狀態，當開啟時會將模具內的空氣抽入真空機中，而這時，另一端的樹脂會因此被吸入模具中，待樹脂流到另一條導流管時，表示模具已被樹脂填滿，等樹脂乾燥之後，再行脫模完成打模、修補、噴金油等後續加工。而此製程有何優點？抽真空成型可讓成品細節更加完整，成品厚度約1.5mm(手工披覆碳纖維件厚度約6mm)，也只比熱壓成型厚一點，以福特野馬的引擎蓋來說，抽真空成型產品重量約8公斤(包含強化內骨)，可展現碳纖維件的輕量化優勢。

這是達信國際早期試作時所用的抽真空設備，不過隨著成品體積變大，這種小泵浦的力量不夠，此設備已經丟置一旁不使用了。

樹脂乾燥之後就會變成圖中的樣子，摸起來感覺很像泡水之後乾掉的紙，達信國際表示，這是辨別是否為抽真空製程最容易的地方。 達信國際表示，目前抽真空碳纖維產品的價格仍高，主要原因是製程中所需要的多數原料需向國外購買，若是能在國內取得這些原料，價格會更有競爭力；與手工披覆碳纖維作比較，同樣一片野馬引擎蓋，手工披覆的成品價格約1萬元左右，但如果是抽真空成型，價格約2萬5千元左右，價格差異性頗大。目前達信國際的抽真空碳纖維產品以外銷為主，且以BMW、M.Benz以及美系Muscle Car車型居多，國內的能見度還不高，倘若知名度提升之後，會有更多對應車型推出市面。

成品脫模之後可以明顯看到產品已經成形，但仍需要打摸、噴金油等加工過程才算完成。

目前達信國際的Vacuum Carbon產品主力在外銷市場，國內能見度不高，不過參加本刊OP盃的鋐泰86賽車就使用了Vacuum Carbon產品，讀者下次來到大鵬灣賽車場，可以近距離看看Vacuum Carbon的厲害之處。