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)
上一篇 2023-06-13 14:01
下一篇 2023-06-13 14:13

猜您喜欢

  • 玻璃钢提升井的特点

    玻璃钢(也称为玻璃纤维增强塑料,FRP)在提升井的应用中具有一些独特的特点和优势。以下是关于玻璃钢提升井的一些特点: 轻质高强:玻璃钢材料相对轻盈,但同时具有很高的强度。这使得它成为提升井结构的理想选择,因为它可以减少结构的重量,简化安装和运输,并提供足够的强度来承受地下水压力和其他负载。 耐腐蚀性:提升井通常处于潮湿、湿润的环境中,可能接触到地下水和化学物…

    2023-11-18
    2.7K
  • 船用短切毡多少克一平米?

    一般船体外壳比较大和平坦,考虑到工时效率问题,对于船用短切毡推荐使用300g和450g乳剂毡搭配使用,这也就是问题一个平方的重量。至于单层厚度是多少,基本类似克重的厚度,例如300g厚度约为0.3mm(干燥未复合树脂状态),当然具体和工艺也有关。 船用短切毡的克重(克/平方米)可以根据具体的要求和应用而有所不同。船用短切毡通常用于船舶内部的隔热、吸声、防震等…

    2021-09-07
    5.7K
  • 地板使用哪种环氧树脂?

    如果您想在车库地板上使用环氧树脂,您需要考虑的最重要的事情是地板是否由混凝土制成。如果是,还有其他一些重要的事情。

    2023-01-08
    4.0K
  • 如何选择最好的耐热胶?

    耐热胶与任何其他类型的胶相似,但由于其化学成分,它具有独特的耐高温能力。耐热性是此类胶水的一个主要问题,因此您应该确保它能够承受使用它的基材产生或经历的热量。根据耐热胶品牌的不同,有些材料可能无法粘合,选择品牌前应先了解一下。如果在任何显眼的地方使用胶水,那么胶水的颜色可能很重要。与此同时,还应检查粘合强度,尤其是在粘合重物时。 耐热胶与任何其他胶水的主要区…

    2023-02-25
    2.6K
  • 切割纸蜂窝最好的方法是什么?

    切割纸蜂窝的方法多种,但根据我们的经验,建议采用以下两种方法。 也可以使用其他方法进行切割。但要避免损伤蜂窝,尖锐的物体会撕裂损伤蜂窝结构,使蜂窝边缘质量较差。 2mm和3mm的航空航天级别的蜂窝更适合用刀具切割,商用级别蜂窝的刚度可能更大,可以在台面上进行切割。

    2022-11-15
    7.7K
  • 氧化锌是什么?

    氧化锌(ZnO),俗称锌白,是锌的一种氧化物。难溶于水,可溶于酸和强碱。氧化锌是一种常用的化学添加剂,广泛地应用于塑料、硅酸盐制品、合成橡胶、润滑油、油漆涂料、药膏、粘合剂、食品、电池、阻燃剂等产品的制作中。氧化锌的能带隙和激子束缚能较大,透明度高,有优异的常温发光性能,在半导体领域的液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用。此外,微颗粒的氧化锌作…

    2022-12-15
    5.7K
  • 低密度聚乙烯 (LDPE) 管(抽真空树脂管)

    低密度聚乙烯(LDPE)管用于树脂灌注和真空袋装工艺,特别是在复合材料的制造中。LDPE管用于促进和控制整个模具中空气或树脂的流动和分布,确保复合材料完全浸渍且无空隙。LDPE管广泛应用于多个行业的复合材料制造工艺,包括航空航天、无人机、汽车和船舶,这些行业的复合材料的质量和可靠性至关重要。 技术特性 材料类型:聚乙烯 外径:8毫米 内径:6毫米 管道厚度:…

    2024-11-17
    1.6K
  • DIY环氧树脂台面(如何制作环氧树脂台面桌)

    许多房主想要改造他们家中的台面,但他们不想花太多钱或聘请专业人员来完成这项工作。这就是环氧树脂台面的用武之地,它的价格相当合理,您可以自己将其倒在您现有的任何台面表面上。完成后,它为您的台面带来全新的清新外观,而且坚固耐用,经久耐用。在这篇博文中,我们将告诉您更多关于环氧树脂台面的信息,以及如何通过浇注自己的环氧树脂台面来节省大量资金。 什么是环氧树脂台面?…

    2022-12-13
    5.6K

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部