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)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 丙酮和丁酮的区别

    丙酮和丁酮是最常用于清洁和稀释应用的有机溶剂。两者都是具有酮特性的强效化学溶剂,气味刺鼻但无色。因为两者都可以用作溶剂稀释剂和清洁剂,所以许多人认为它们可以互换使用。但它们不一样。在决定哪种溶剂适合您之前,您首先需要了解这些丙酮和丁酮的事实。 丙酮 丙酮是一种有机化合物,通常用于制造塑料和其他工业材料。丙酮也称为二甲基酮或丙酮,也可用于化妆品和个人护理产品等…

    2022-12-27
    9.2K00
  • 我可以倒多厚的艺术涂层环氧树脂?

    表面环氧树脂被设计为表面涂层,而不是浇注树脂。它专为薄型应用而设计,自然自平至约3mm。只要你倒入3mm的层,你可以随心所欲地厚。 我们推荐这种厚度的原因有两个:首先,它允许气泡正确逸出,其次,它避免了树脂的任何过度过热。 因此,为了获得最佳效果,请始终倒入3mm的层中,您就可以开始了! 💡提示:请记住,环氧树脂的72小时固化时间基于3mm层,因此如果您倒得…

    2023-10-13
    4.2K00
  • 原模表面需要精心,而不是过度处理!

    这是一个客户制作的原模型,你没看错,是阳模,而不是玻璃钢模具。 首先泡沫原模表面涂刷的环氧树脂,之后是涂刷乙烯基模具胶衣,精心打磨到3000目,再高度抛光处理。 这个效果怎么样? 看光泽就知道,由此制作的模具表面效果一定不会差! 但是从经济角度上来说,这个方法不是利益最大化的。耗费的时间和资源太多,除非你是完美主义者。 即使原模表面再完美,成型后的玻璃钢模具…

    2019-08-08
    8.6K00
  • 如果混合强力胶和环氧树脂会发生什么?

    当谈到将东西粘合在一起时,有几种选择。一些最受欢迎的是强力胶、环氧树脂和木胶。您可能对这三者都很熟悉。但是你有没有想过你是否可以将它们结合起来?好吧,我们有一些坏消息要告诉您:这是一个糟糕的主意。如果您尝试混合环氧树脂和强力胶(或任何其他类型的化学粘合剂),它们会产生负面反应并相互粘合!啊! 糟糕的!最终结果是没有任何东西粘在一起,因为你的粘合剂现…

    2023-01-11
    6.4K00
  • 如何打磨树脂,使其有光泽?

    不满意你的成品环氧树脂项目,因为磨砂表面和粗糙的边缘?想打磨自己的树脂却不知道如何下手?在这篇博文中,我们将讨论何时以及如何抛光你的树脂,以及让树脂有光泽的替代方法。 什么是树脂抛光 树脂抛光是使固化的树脂表面变得平滑和光亮,以产生有光泽的反光饰面的过程。这一过程包括去除任何缺陷,如气泡或不平的表面,并创造一个光滑闪亮的玻璃般的表面。 你什么时候需要抛光树脂…

    2023-08-04
    6.7K00
  • 玻璃纤维 – 玻璃纤维的制造

    由无碱玻璃制成的玻璃纤维是应用最广泛的增强材料。强度特性与金属(例如铝合金)相当,层压板的比重低于金属。无碱玻璃纤维不易燃,耐热温度高达约 400 °C,可抵抗大多数化学品和天气影响。 制造业 玻璃纤维是使用熔纺工艺(拉模、拉棒和喷吹工艺)制造的。喷嘴拉伸过程:利用重力,热玻璃流过铂金纺丝板上的数百个喷嘴孔。可以以 3 – 4 公里/分钟的速度拉…

    2022-12-16
    6.7K00
  • 如何去除环氧树脂上的划痕?

    划痕是环氧树脂的常见问题。本文将帮助您去除环氧树脂上的划痕并将其恢复到原始状态! 环氧树脂容易划伤吗? 如果不小心,环氧树脂很容易划伤。如果您在环氧树脂混合物中使用金属颜料,则尤其如此。处理和混合树脂时一定要小心,不惜一切代价避免划伤。但是,如果确实发生了划痕,则有办法将其去除。 如何修复树脂错误? 如果您在使用环氧树脂时犯了错误,请不要担心!有几种方法可以…

    2023-02-01
    9.3K00
  • 如何用环氧树脂赚钱?

    环氧树脂是一种坚固耐用的粘合剂,可用于许多不同的用途。用途广泛,甚至有人用环氧树脂赚钱! 如果您想了解更多关于使用环氧树脂赚钱的步骤,本文将帮助您开始您的旅程。 卖树脂画能赚钱吗 您可能想知道出售树脂艺术品是否可以赚钱。答案是肯定的! 有很多人在网上和画廊或商店等实体店销售树脂艺术品。您也可以通过委托艺术家来获得工作报酬。 如果您想更多地了解环氧树脂艺术品的…

    2023-02-03
    8.5K00
  • 玻纤毡和聚酯毡的区别

    玻璃纤维毡(玻纤毡)和聚酯毡是两种常见的纤维材料,它们有一些区别,主要体现在以下几个方面: 材料组成:玻纤毡是由玻璃纤维组成,而聚酯毡则是由聚酯纤维构成。这两种纤维具有不同的化学成分和物理性质。 物理性质:玻璃纤维具有较高的强度、刚度和耐热性,同时具有良好的耐腐蚀性。聚酯纤维则具有较高的柔软性、抗拉强度和耐磨性。 耐温性能:玻璃纤维具有较高的耐高温性能,可以…

    2023-11-19
    3.7K00
  • 环氧腻子对泄漏有作用吗?

    环氧腻子是一种无孔的粘土状物质,它使用环氧树脂与所需表面结合。环氧腻子有很多用途,包括修复管道、修补混凝土中的孔洞、密封裂缝,甚至可以用作一种造型粘土。 环氧腻子的工作原理是先用手将包装中等量的物质混合在一起。组合材料在准备使用时会升温。 一旦它冷却到室温,你就可以把它涂在任何你想解决问题的表面上。一旦油灰干了,你就永久地解决了这个问题。 如果应用得当,环氧…

    2023-01-20
    3.2K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部