几十年来，自动铺丝工艺培训只有一个主旋律：消除间隙，压实每一层，强化固结，直到铺层看起来像一块实心板材。加州大学圣地亚哥分校的一个研究团队在使用碳纤维/低熔点PAEK预浸带和AFP的实验中，最近报道了相反的情况。他们有意识地制造不完美的预成型体，在仅用真空袋的固化工艺中仍能达到低于1%的孔隙率，而且无需热压罐。

1⃣️实验设置

Saeed Khaleghi、Mehran Tehrani及其UCSD的同事对比了三种AFP铺放的面板：无间隙、故意留0.6mm间隙、故意搭接0.4mm。三者在铺放时都刻意做得不够密实，作者称之为“低固结度预成型体”，即有意让铺层之间不完全粘合，而非工厂车间的操作失误。

2⃣️烘箱中的结果

在VBO条件下，高于熔融温度约30分钟后，在他们重点关注的几种条件下，孔隙率均降至1%以下。这一点很重要，因为VBO就是烘箱加真空袋加抽真空，而非几十巴压力的热压罐。

从经济角度看，用于航空级热塑性复合材料的生产用热压罐，资本支出高达数百万美元，每个循环的能耗也相当可观，而且工装本身会成为吞吐量的瓶颈。VBO在设备尺寸上也更具可扩展性：只要零件能放进烘箱，就不再受热压罐直径的限制。

3⃣️被低估的机理

在VBO中，沿厚度方向的孔隙压缩能力很弱，压差仅在一个大气压左右，因此“把孔隙挤死”并非主要机理。离面方向的气体扩散在原理上可行，但此前的文献模型表明，对于厚层压板，这一过程的时间尺度在数百小时量级，实际有意义的应用主要限于大约五层以下的面板。

真正清除孔隙的机制是面内排气：气体沿着侧向路径向自由边迁移。AFP行业花了多年时间试图消除的那些特征，即间隙、搭接、铺放时未完全焊合的铺层，恰恰是那些能够在足够长时间内保持侧向通道畅通，让真空和热量把层压板内部气体抽干净的要素。

4⃣️权衡确实存在

如果时间、温度或后续压力不足以使微观结构趋于均匀，间隙可能会留下富树脂带或薄弱点。UCSD的作者通过使用低固结度预成型体来规避“必须回填空裂纹”的问题。这种预成型体有控制地缺乏紧密的铺层接触，能够在排气的同时不产生掉丝那样的宏观间隙。

5⃣️适用范围

这不是一个通用的配方。材料体系、粘度、结晶行为、几何形状和质量体系仍然决定了在你的项目中是否允许使用工程化的排气通道。但它确实戳破了一个默认的假设：当下一步是低压固结，而孔隙率受限于气体排出的速度而不是铺丝头压得多紧时，更密实的AFP固结并不自动意味着更好。

🤔来自车间的一点思考

如果你在运行AFP或热塑性固结工艺：你是否曾有意测试过为VBO设计排气通道？还是只有在某次意外固结不足时才惊讶地发现质量不错？

在垒威，我们一直沿着类似的思路进行VBO质量实验，并看到了有希望的结果。在一次实验中，我们拍到了一张预制间隙中出现“灯光”图案的照片，让人忍俊不禁。欢迎猜测是什么产生了这种光学效果，是物理、光学，还是两者兼有。