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先進(jìn)復(fù)合材料構(gòu)件成型模具和工裝技術(shù)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-01-15  來源:航空制造技術(shù)  瀏覽次數(shù):219

 

易溶模具是指采用在某種溶劑中易于溶解的材料運(yùn)用澆鑄法或模壓法制成空心或?qū)嵭牡哪>摺?a href="http://www.126ef.cn/sell/" target="_blank">復(fù)合材料構(gòu)件依賴這種模具成型后,從開口處通入合適溫度的溶劑,使模具材料溶解進(jìn)而從構(gòu)件中流出。低溶鹽和石膏是常用的芯模材料。另外,水溶性型芯材料也可由粘結(jié)劑和陶瓷填料組成,粘結(jié)劑為有機(jī)高分子材料,具有脫水固化、遇水溶解的可逆特性;陶瓷填料由氧化鋁和高嶺土組成,陶瓷料漿的固相體積分?jǐn)?shù)使粘結(jié)劑具有良好的水溶性和高的熱分解溫度[7]。圖7為易容模芯的使用原理。

復(fù)合材料模具多采用碳纖維玻璃纖維復(fù)合材料制成,模具的熱膨脹系數(shù)與成型構(gòu)件的熱膨脹系數(shù)大致相匹配,很好地保證了產(chǎn)品尺寸和型面精度,且模具重量輕。缺點(diǎn)是模具的制造工藝復(fù)雜、表面密封性較差、表面硬度較低、與金屬模具相比使用壽命較短,且制造成本高。

整體石墨模具具有熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高、熱容量低和尺寸穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)主要有升溫慢和易碎,通常需要表面涂層。

陶瓷模具熱膨脹系數(shù)較低,同時(shí)還是優(yōu)良的絕緣體,但是成本高、難加工、熱導(dǎo)率低、易碎。

碳泡沫是一種新型復(fù)合材料成型模具材料,其特點(diǎn)包括:(1)與碳纖維復(fù)合材料同屬于碳材料,熱膨脹匹配好,尺寸穩(wěn)定性好;(2)重量輕,適合大尺寸復(fù)合材料構(gòu)件成型;(3)耐高溫,適合復(fù)合材料成型;(4)易于快速成型,易于機(jī)械加工和膠接成型,成本較低;(5)滿足氣密性需要特殊處理;(6)碳泡沫適合制造小批量復(fù)合材料構(gòu)件的成型模具。

硅橡膠模具是利用硅橡膠受熱膨脹的原理,使壓力通過硅橡膠傳遞到制件上,達(dá)到對(duì)制件加壓的作用。
丙烯酸酯膠片是通過將丙烯酸酯做成所需模具的形狀,經(jīng)硫化后即可使用。該模具同硅橡膠模具相同,也是同金屬模具配合使用。若制件的結(jié)構(gòu)尺寸及表面要求較高時(shí),則需在丙烯酸酯內(nèi)鋪纖維預(yù)浸料或其它加強(qiáng)材料,并且最好用金屬模具硫化,以保證硫化后模具的尺寸穩(wěn)定及表面質(zhì)量。

 
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