金属和复合材料模具选择标准(金属与复材之间的权衡)

在选择加工基板时,任何制造商面前都有很多选择。模具选项可能与零件本身一样复杂。选择高度依赖于所需部件的性能特征。有效选择或选择有很多细节……有多少部分?零件的尺寸公差有多复杂或有多严格?固化温度?模具的CTE……名单还在继续。幸运的是,有一些非常简单的方法可以缩小为给定模具选择正确基材的搜索范围。

金属和复合材料模具选择标准(金属与复材之间的权衡)

选择金属或复合材料模具的因素:

1、将制造多少个零件?

工业实践包括一些复杂的计算方法或选择是否使用复合材料或金属模具。金属模具通常比大多数复合材料选项贵得多。如果少于40个零件,金属模具可能不会有太大优势。金属模具的优势在于可以制造大量零件并快速有效地转动模具以制造更多零件。如果保养得当,金属模具的生命周期通常会更长。对于刚开始复合材料制造甚至一些轻型生产工作的人来说,复合材料模具可能是最佳选择。

2、对于未来零件的固化参数,模具将承受的温度是多少?

确保模具材料系统能够吸收热量并在此过程中保持尺寸稳定性。将零件的热特性与模具的热特性配对是复合模具的最佳实践。研究用于比较热变形温度、最大使用温度和与零件密切匹配的CTE的技术数据。这有助于确保最终零件满足所需的尺寸特征并延长模具的使用寿命。模具材料最重要的特征之一是其CTE。(热膨胀系数)此特性显示给定材料如何随着温度升高而膨胀。CTE对固化层压板的尺寸稳定性和质量具有重大影响。将零件的CTE与模具材料CTE紧密匹配是选择模具材料的最佳实践。对于复杂的表面尤其如此,因为不匹配的CTE将对零件的尺寸稳定性产生负面影响,并可能导致零件翘曲。平板和其他简单的层压板表面可能不符合相同的标准。例如,如果最终部件没有升高的固化温度,铝将是一个很好的模具。但是,如果将其加热到350F,则该零件的尺寸稳定性将超出预期。

复合模具

复合模具通常是通过铺设在准备好的插头表面上来创建的。首先铺设良好的模具凝胶/树脂底涂层以符合插头的范围表面,然后应用织物和树脂基质的分层堆积。复合模具比金属模具具有优势,因为它的制造成本通常要低得多。它们不需要CAD图纸、CNC加工($),并且可以在许多DIY制造商习惯的车库/车间类型环境中制造。复合模具也更轻,更易于操作,易于铺设,并且通常更容易修复和修改其他铺设方法。复合材料模具的选择始于为工作选择树脂系统或预浸料。环氧树脂、聚酯树脂和预浸料是复合材料模具的流行选择。由于所选择的树脂,模具的性能存在显着差异。模具可以使用一般的叠层树脂;然而,大多数模具树脂被开发为比一般层压树脂“更硬”。这提高了提供刚性、可重复制造层压部件所需的刚度。在传统的叠层模具制造选项中,能生产出更坚固且重量更轻的模具,就像层压部件一样。生产成本通常会高一些,并且应该注意在选择模具时可能计划从模具中获得多少零件,而不是标准凝胶涂层、短切原丝、聚酯基模具。复合材料模具也可由模具特定的预浸材料制成,根据模具的需要,可以选择碳纤维的厚度和一致性。在模具制造中使用预浸料具有与常规部件相同的优势,提高了铺层的效率并有助于提供最高的模具质量。毕竟,完美的模具可能会创造出完美的零件。应该注意的是,无论使用何种树脂或织物类型,所有模具选项都可以产生非常好的表面光洁度。

  • 聚酯/胶衣/CSM模具:便宜、有效、适用于多个零件;
  • 环氧树脂和CF模具:更刚性的选项,用于更高的尺寸稳定性;
  • 预浸料模具:提高制造和铺层效率,是可重复性和刚性复合模具的最佳选择,成本更高。

金属模具

在制造许多零件(如数百甚至数千个)时,金属模具是最好的基材。金属模具的生命周期很长,它们不太容易受到复合模具的磨损。如上所述,选择金属基板高度依赖于CTE。由于制造给定零件的通常复杂表面所需的材料成本、设计、加工和焊接工艺,金属加工基板的成本较高。然而,大多数金属模具都可以制造得非常精确,提供可重复的零件和快速周转。它们是在制造环境中使铺层过程高度标准化的一部分。选项包括但不限于因瓦合金、碳钢、镍、铝。

  • Invar(因瓦合金):非常适合在高温下固化的碳纤维层压板。缺点是成本高,而且很重。模具通常不易用手移动。Invar是高产预浸料叠层中常用的模具材料,固化温度升高>350F。
  • 碳钢和镍:促进良好的表面光洁度,这些模具必须尽快准备好,因为即使在高湿度的情况下碳钢也会生锈。与铝相比,CTE与一般层压材料的匹配度更高。通常提供与所需表面的紧密匹配。
  • 铝:主要用于装配模具,是金属模具的轻量级选择,但它是一种较软的金属。叠层的预期寿命不如殷钢或碳钢高。鉴于铝的CTE高,铝在高固化温度下的复杂形状也不好。

模具保养

预期寿命高度依赖于上层模具在上层和存储过程中得到的照顾。当适当注意使用给定的脱模剂进行适当准备时,模具将持续更长时间,模具不用作切割表面,储存包裹或覆盖在气泡包装中(至少是铺层表面)。确保不要碰到或掉落模具。这似乎是常识,但这些被忽视的事故通常是任何类型模具中最常见的故障。有各种不同的模具选项,金属与复合模具会划伤表面,通常是最受欢迎的选项。然而,3D打印塑料模具越来越受欢迎,特别是在一次性生产或原型制作中。表面有鳍鱼可能会留下一些不足之处,但可以解决。泡沫覆盖的复合模具也是可以提供多用途模具的另一种选择。可以说,如果价格合适并且温度与膨胀相匹配,则模具选项可以达到想象。

(73)
什么是树脂胺红(减少环氧树脂胺类腮红的方法)
上一篇 2023-06-13 14:01
稀释环氧树脂:方法、用量和稀释剂类型
下一篇 2023-06-13 14:13

猜您喜欢

  • 环氧树脂难涂吗为什么?

    还可以,取决于你的经验和技巧。 喷涂环氧地坪漆是一个简单的过程,您可能会遇到的主要困难是严格按照说明进行操作。请务必注意,应用过程可能因您使用的地板类型而异。例如,如果您使用复合地板或乙烯基木板地板,则有必要在涂漆前使用底漆。相比之下,如果您有混凝土或瓷砖地板,则无需底漆或任何其他准备步骤,因为这些材料与所有类型的地板漆兼容。在您的地板上涂环氧涂料时,必须在…

    2023-01-08
    4.4K00
  • 聚酯树脂的固化时间受环境温度影响吗?

    是的,聚酯树脂的固化时间受环境温度的影响。环境温度可以显著影响聚酯树脂的固化速度。 一般而言,聚酯树脂的固化速度会随着环境温度的升高而加快,而在较低的温度下固化速度会变慢。这是因为温度可以影响到化学反应的速率。 具体来说,较高的环境温度会提高聚酯树脂中固化剂的活性,促使固化反应更迅速地进行,从而缩短固化时间。相反,较低的环境温度会降低固化剂的活性,使固化反应…

    2023-08-15
    6.4K00
  • 如何抛光环氧树脂覆盖的表面?

    用环氧树脂完成但呈现暗淡或划痕外观的表面可以抛光以获得最佳外观。这将涉及清洁、打磨和涂抹抛光化合物的基本步骤。然后,您应该继续用肥皂和清水清洁和打磨表面。砂纸可用于去除划痕。您也可以用毛巾去除砂砾或灰尘。抛光过程应继续在树脂表面上涂抹抛光化合物。这种化合物最初应该用超细纤维布涂抹在一个小区域。然后,您可以使用抛光轮或抛光工具进行更一般的应用。完成的树脂表面应…

    2023-03-26
    5.8K00
  • 树脂基础知识 – 如何混合颜色

    有很多方法可以混合颜色,将透明的环氧树脂变成美妙的宝石色调和其他华丽色彩的完整调色板。最久经考验的方法是使用彩色油墨和染料、糊状着色剂和粉末颜料。以下是关于着色树脂的简短入门。 添加颜色 1)始终根据标签上的名称或颜色样本选择颜色。您不能总是通过容器中的外观来判断颜色,因为染料非常集中。2)经常摇晃彩色瓶子。大多数染料是彩色颗粒的悬浮液,因此您需要确保染料充…

    2023-08-05
    6.6K00
  • 丙酮会破坏树脂吗?

    丙酮是一种强效化学溶剂,可以轻松剥离和溶解固化或未固化的树脂,从而轻松清洁和维护 3D 打印设备。所以如果你想知道丙酮是否会溶解树脂,答案是肯定的,并且可以用来有效地维护你的设备。 丙酮(化学名:丙酮,化学式:C3H6O)是一种常用的有机溶剂,也被用于清洁和去除树脂、油漆等材料。丙酮可以与某些树脂发生化学反应,其中一些可能导致树脂的软化、溶解或变性,从而间接…

    2022-11-17
    8.5K00
  • 如何去除环氧树脂漆?

    去除环氧地坪漆绝非易事。这是一项耗时且艰苦的工作,但如果您愿意付出努力,这是可以做到的。去除旧油漆后,您可能需要重新粉刷地板,因此在开始项目之前相应地进行预算。 目录 什么能去除环氧漆? 首先,您需要确定要处理的地板类型。环氧漆是一种非常坚固的涂层,很难去除。 如果您的地板是混凝土或石头制成的并且上面有一层硬涂层,您可能需要考虑聘请专门去除环氧树脂地板的人。…

    2023-02-05
    7.7K00
  • PVC化学相容性和应用安全性基本指南

    在暴露于化学品的环境中使用 PVC 时,了解 PVC 化学相容性对于材料的安全性和使用寿命至关重要。本文深入探讨了识别 PVC 可以安全承受哪些化学品以及哪些化学品存在损坏风险所需的基本知识。无论您是参与工业环境中的化学品处理还是管理基础设施项目,您都可以找到有关确保 PVC 完整性免受化学侵蚀的详细见解。 关键要点 了解PVC的耐化学性 聚氯乙烯,或俗称的…

    2024-03-23
    7.0K00
  • 粘合剂能承受粉末涂层烤箱中的温度吗?

    大多数粉末涂料工艺都需要在涂装后进行热固化。通常,材料将暴露在 200℃ – 250℃ 的温度下 30 分钟。  (某些应用可能会出现较低或较高的温度或较长的持续时间。) 尽管如此,粉末涂层固化炉通常需要暴露在 200℃-250℃ 左右的温度下约 30 分钟。因此,如果您在粉末涂层工艺之前粘合材料,则需要确保粘合剂能够承受固化炉中的温度。 但‘承受’的真正含…

    2025-01-01
    4.2K00
  • 为什么环氧树脂不固化或固化缓慢?

    对于常见的环氧树脂胶不固化或固化缓慢等问题,请从结合配比量、固化温度、混合情况以及兼容性几个因素来综合权衡。 问题来源及应对方法如下: 一、环氧树脂和环氧固化剂配比量不精确,固化剂量过多或过少都会影响固化时间和固化的彻底性。 A、去除未固化的环氧树脂。不要在未固化的环氧树脂上涂抹其他材料。 B、使用正确的环氧树脂和固化剂比例量,不要为了更快的环氧固化而添加额…

    2022-07-07
    9.7K00
  • 玻璃钢断了怎么修复

    修复断裂的玻璃钢材料需要一些专业的技巧和材料。以下是一种常见的修复方法: 请注意,粘接剂的选择和具体操作步骤可能会根据材料和断裂的具体情况而有所不同。在进行修复之前,请仔细阅读粘接剂的使用说明,并遵循制造商的建议。对于更复杂或大面积的断裂,建议咨询专业人士以获取更准确的指导和建议。

    2023-12-10
    5.4K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部