引言：近年来，随着科学技术的迅猛发展，碳纤维复合材料拉挤工艺也得到了较为广泛的应用。但碳纤维复合材料拉挤工艺仍有较大的优化空间和较大的发展潜力，对碳纤维复合材料拉挤工艺进行优化能够促进多个领域的发展。Taguchi方法又能对拉挤工艺的参数规律进行精准反映。基于此，有必要以Taguchi方法为实验基础，探讨碳纤维复合材料拉挤工艺的优化方法。
一、相关概念介绍
（一）Taguchi实验方法介绍
Taguchi实验方法也叫田口实验方法，是由日本质量管理专家田口玄一先生提出来的。Taguchi实验方法主要是通过正交表来选择恰当的实验条件，进而在恰当实验条件下获得实验结果的实验方法。因此，Taguchi实验方法在发展过程中又衍生出了参数优化设计、公差设计以及稳健设计等实验方法，使其实验效果更加精准。技术研究往往会涉及多种因素，不同因素又有不同的展现形式和展现状态。因此，不同因素的相互交织会产生不同的实验结果。为从因素的多种交织状态中获得最为恰当的生产条件，达到优化技术的目的。相关研究人员就要对各种因素以及各种因素的交织状态进行实验。而Taguchi实验方法能够将技术所涉及的各种因素以及各种因素的交织状态列举出来，并对其进行详细分析，进而得出理想的实验结果。基于此，Taguchi实验方法在工艺优化中有着较为明显的应用优势。
（二）碳纤维复合材料拉挤工艺介绍
碳纤维复合材料是一种较为前沿的复合材料。拉挤工艺则是碳纤维复合材料的主要成型工艺之一。拉挤工艺能够将碳纤维复合材料制作成任意长度的异型截面产品。以下进行碳纤维复合材料拉挤成型过程的详细介绍：第一，碳纤维复合材料拉挤工艺需要的相关设备。碳纤维复合材料拉挤工艺并不复杂，所要用到的相关设备也比较简便，其中最主要的有纱架、纤维筒子架、卷垫、导板、预成型器以及模具。
第二，碳纤维复合材料拉挤工艺的详细操作步骤。相关工作人员要将碳纤维复合材料从纱架中缓慢牵引至纤维筒子架处，纤维筒子架处要接卷垫。确认碳纤维复合材料全部牵引完毕后，相关工作人员要用导板将碳纤维复合材料收集成束，进而将其继续牵引至树脂浴中。树脂浴内为液态树脂，含有热固性聚合物、填料、催化剂以及其他添加剂。泡好后，相关工作人员要将碳纤维复合材料从液态树脂中取出，放入预成型器，并将多余的树脂从碳复合纤维材料中挤出，使碳纤维复合材料成型。成型后，相关工作人员就可将碳纤维复合材料穿过加热好的模具，使其固化。固化后，相关工作人员可用切割工具将固化的碳纤维复合材料切割成所需的长度。总体而言，碳纤维复合材料拉挤工艺具有生产效率高、工艺质量易把控、制作成本低的优势。碳纤维复合材料拉挤工艺的优化也是相关研究人员一直以来所追求的。
二、基于Taguchi方法的碳纤维复合材料拉挤工艺优化方法
（一）基于Taguchi方法优化碳纤维复合材料拉挤工艺的成型温度
成型温度是影响碳纤维复合材料拉挤工艺成型效果最为主要的参数[1]。因此，找寻出更恰当的成型温度就能够实现碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。至今为止，相关研究人员已经提出了较多的实验方法，如应用数学模型、采用计算机模拟等。但这些实验方法所取得的实验结果并不理想，相关研究人员并不能从中掌握碳纤维复合材料在模具内的实际成型过程，自然也就不能掌握更精准的成型温度，不能实现碳纤维复合材料拉挤工艺的进一步优化。对此，可将Taguchi方法作为一种新的尝试。以Taguchi方法为实验基础，相关研究人员就可采用正交表来进行碳纤维复合材料成型温度的实验。正交表可对碳纤维复合材料的成型温度进行多种假设，进而在实验过程中自行演算不同假设的实验结果，进而得出最为理想的成型温度。
基于此，相关研究人员可以碳纤维复合材料现有的成型温度为依据，进行正交表的编写，再将编写好的实验数据输入实验仪器中，以由实验仪器进行成型温度的演算。通过Taguchi方法得到的成型温度只是一个数值，并不代表其可行性。为使实验结果更加精准，相关研究人员还可将影响成型温度的各种因素也编写进去，进而综合分析影响碳纤维复合材料成型温度的各种因素，明确各影响因素对碳纤维复合材料的影响程度，以判断实验数值是否具有可行性。总的来说就是，Taguchi方法能够得到一个较为理想的碳纤维复合材料成型温度，但该成型温度尚未得到实际的验证。因此，相关研究人员要进一步剖析影响碳纤维复合材料成型温度的因素，对其进行演算。明确其影响程度后，相关研究人员就可在碳纤维复合材料的成型过程中精准控制成型温度，实现碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。
（二）基于Taguchi方法优化碳纤维复合材料拉挤工艺的拉挤速度
拉挤速度也是影响碳纤维复合材料拉挤工艺成型效果的重要参数[2]。拉挤速度要综合考虑碳纤维复合材料在模具中的固化程度。若拉挤速度过快，碳纤维复合材料在模具中的固化程度就会比较低，碳纤维复合材料就难以成型。若拉挤速度过慢，炭纤维复合材料就会在模具中停留过长时间，固化过渡，造成碳纤维复合材料的浪费。
对此，相关研究人员也可以Taguchi方法为实验基础，演算出碳纤维复合材料拉挤工艺的最佳拉挤速度，实现碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。相关研究人员同样要将碳纤维复合材料拉挤工艺的拉挤速度整理到正交表中，进而以正交表为依据完成碳纤维复合材料拉挤工艺拉挤速度的演算。在应用Taguchi方法实验拉挤速度时，相关研究人员也要将碳纤维复合材料的固化程度考虑进去，以精确实验结果。得出有关拉挤速度的实验数值后，相关研究人员仍旧要对该数值进行可行性分析。实验数值本身并不能促进碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。实验数值得到验证才能促进碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。因此，相关研究人员要对实验数值进行实际验证，以确保实验数值的可行性。确认实验数值具有较高的可行性、实用性，相关研究人员才能实现对碳纤维复合材料拉挤工艺的进一步优化。
总体而言，Taguchi方法能够为相关研究人员提供一个合适的实验条件，以便于相关研究人员对碳纤维复合材料拉挤工艺的有关制作参数进行针对性分析，获得一个较为理想的实验数值。通过Taguchi方法得到的实验数值就是相关人员优化碳纤维复合材料拉挤工艺的“钥匙”，只要将其应用在匹配的“锁”中，就能实现碳纤维复合材料拉挤工艺的优化。Taguchi方法还能够用于碳纤维复合材料拉挤工艺其他影响参数的实验，只要相关研究人员能应用正确的正交表。
结论：综上所述，Taguchi方法是一种应用价值较高的实验方法。以Taguchi方法为实验基础，能够在较大程度上推进碳纤维复合材料拉挤工艺的优化，取得理想的实验效果。基于此，本文从相关概念介绍、基于Taguchi方法的碳纤维复合材料拉挤工艺优化方法这两个角度出发，对以Taguchi方法为基础的碳纤维复合材料拉挤工艺进行了优化分析，希望能够促进碳纤维复合材料拉挤工艺的发展。
参考文献：
[1]宋绪丁,庞利沙. 碳纤维树脂基复合材料及成型工艺与应用研究进展[J]. 包装工程,2021,42(14):81-91.
[2]付成龙. 纤维增强复合材料筋材拉挤组合工艺研究进展[J]. 复合材料科学与工程,2021,(04):119-123.
