制造復(fù)合材料零件模具特點(diǎn)-制件檢測(cè)顯微鏡
模具
制造復(fù)合材料零件需要模具，它們有閉合式和敞口式。閉合式
模具適用于用RTM方法制造的構(gòu)件，模具相互配合，具有尺寸受控
的模腔，以獲得規(guī)定的纖維與樹(shù)脂體積含量。由于注入和壓實(shí)時(shí)模
內(nèi)需要受到高壓作用，這些模具一般用鋼制成。模具上的壓力一般
由壓力機(jī)施加，而對(duì)于大型制件則可采用熱壓罐。對(duì)于小型模具，
可用螺栓將其連接在一起，只要能使變形為較小，這也是滿(mǎn)意的做
法。敞口模具適用于采用預(yù)浸材料的制造方法、樹(shù)脂膜滲透法(RFI
)或真空袋樹(shù)脂滲透法(VBRI)法，它具有能提供所需構(gòu)件外形(或外
模線(xiàn)，OML)的硬質(zhì)的模胎，并通過(guò)柔性囊或氣囊對(duì)制件進(jìn)行壓實(shí)。
敞口式模具材料可以是金屬或非金屬，其選擇主要取決于模具的初
始費(fèi)用和需要制造的制件數(shù)量。對(duì)于大批量生產(chǎn)過(guò)程，首選的是硬
質(zhì)材料，如鋼、鎳或鎳鐵合金。復(fù)合材料模具較輕，可以用母模鑄
造。雖然其不太耐用，但其修理容易。對(duì)于固化溫度低于100'E的
材料(這些材料可能需要后固化，而這可在脫模后進(jìn)行)，也可使用
木材。
選擇模具材料時(shí)需要考慮的其他因素是，尺寸穩(wěn)定性，熱膨脹
系數(shù)，以及比熱。
如果再制造時(shí)沒(méi)有充分完成交聯(lián)，復(fù)合材料模具在高溫下可能
是不穩(wěn)定的。如果沒(méi)有完全干燥，木質(zhì)模具將是不穩(wěn)定的。由于木
質(zhì)模具有吸濕的傾向，需要用環(huán)氧樹(shù)脂或相似的膠層將其密封。
碳纖維復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)要比鋼和鋁小得多。由于要在高
溫下將制件固化成形。必須規(guī)定在該溫度下模具膨脹的容差。然而
，通�？梢院雎詮�(fù)合材料制件在隨后的收縮，必須仔細(xì)保證不致因
模具冷卻收縮導(dǎo)致制件夾住或開(kāi)裂。對(duì)于閉合模具，特別應(yīng)注意這
個(gè)問(wèn)題。
為提高加熱速率，希望模具材料有高比熱。這意味著固化過(guò)程
需要較少的能量，另外，也可縮短固化周期。
