复合材料是惊人的，但它们有一些严重的缺点 – 特别是在错误的应用中使用时。还有很多其他材料在某些事情上做得更好，你应该看看其他选项。确保没有更便宜、更快、更强、更少挑剔、更少浪费的替代品。您的大多数替代方案将是使用成熟的生产方法制造的单一材料选择。有很多很好的选择可以满足复合材料的类似需求 – 而且通常更快或更便宜 – 以下是一些示例：
- 机加工铝
- 注塑成型ABS塑料
- 机加工高密度聚氨酯泡沫
- 热成型高密度聚乙烯
- 3D打印的Ultem
- 钛合金加工
- 轮辋模压DCPD
- 浇注聚氨酯
- 木！
所有这些（以及数千种）工艺和材料每天都在使用，并生产绝大多数产品和组件。以下是一些示例，其中其他东西可能比纤维/树脂复合材料更好 – 以及为什么。
工业外壳
您正在为将在室外使用的工业设备构建车身面板。这些面板是非结构性的，并固定在焊接钢架上，并保护内部设备免受灰尘和冲击 – 它们使机器看起来很漂亮。你完全可以用凝胶涂层玻璃纤维制作这些 – 表面会有光泽，它们会坚固而坚硬。但也许太闪亮了…以及所有那些需要层压的模具。你每年要做几百个这样的——希望更多！在这里，我建议研究热成型塑料。热成型需要像玻璃纤维一样的工具，但它更简单，化妆品来自平板原料，而不是来自完美的模具。它并不完美，面板的厚度不受控制——但哇，它的速度很快！对于简单的几何形状，大规格热成型使复合曲线快速而便宜，并使用坚韧（和可回收）塑料。
高性能支架
再举一个例子，假设您正在构建支架以支撑高性能车辆框架内的一台设备。重量是一个问题。您只需要一个，并且可能需要对其进行修改。要在复合材料（当然是碳 – 可能是预浸料）中制造它，您将需要一个模具，并且由于软管有一些角度和切口，它不会是有史以来最简单的模具。在这里，研究机加工铝（如果它很小）或3D打印的Ultem（或其他令人敬畏和坚固的东西）或制造的钛可能是很好的。带有水刀和制动器的机械师/焊工可以在几个小时内敲出一个非常坚固且易于修改的支架 – 而且可以完成 – 无需固化或修剪或任何东西。3D打印机可以在明天早上完成，除了加载模型和编程打印参数之外，没有人需要实际做任何事情。你有选择——在这种情况下，复合材料可能不是最好的选择。
带肋可变厚度实心
最后一个示例是具有可变厚度和一些孔的零件。有一些薄的区域和一个带有一些肋骨的法兰来使其变硬。您可以在单面模具中模制它，然后粘合在复合板肋中以支撑法兰和层压板。或者，如果有一堆这些，您可以使用块状模塑料将它们铸造在两部分模具中。您可能想看看与机加工铝相比，实际减轻的重量是多少。如果强度不是一个问题，也许3D打印就可以了。对于整束树脂，模制（可能填充）树脂（RIM成型或聚氨酯铸造）方法可以处理可变厚度并提供合理的每个零件成本。
复合材料通常不是最好的材料！
我在这里得到的是，复合材料不是一个普遍的答案。事实上，它们通常不是最好的解决方案——所以请检查你的假设。当复合材料不是正确的选择时，尝试使用复合材料是令人沮丧、昂贵和耗时的——这会让你发疯。但是，当没有其他材料可以完成这项工作并勾选所有框时，您可能会发现纤维、树脂、型芯和模内表面涂层是使您的项目成功的神奇组合！
