復合材料模具的制造方法談

    復合材料的使用已經不是什么新鮮事。到大英博物館看一看就可以發現,古代埃及人已經采用簡單但有效的稻草/泥土混合物建造他們的墓穴。
    現在,用于復合材料成型的模具也稱為工具,可以采用任何材料制成。對于低溫固化部件或原型部件來說,不需要嚴格控制尺寸的精確性,模具通常采用玻纖、高密度泡沫、可加工的環氧樹脂板甚至粘土或木材制成。
    對于高溫固化部件來說,或者需要高尺寸精度時,或者模具要用于大量部件的生產時,模具必須具有更高的性能。這類模具所采用的材料包括因鋼(一種鎳/不銹鋼合金)、鋼、鋁、鎳和碳纖維。
    模具材料的選擇通常要參考熱膨脹系數(CTE)、循環周期數、制品公差、表面質量要求、固化工藝、材料的玻璃化轉變溫度、固化設備和成本來進行。
    鋼和鋁通常是高性能模具的選材料,但它們在生產復合材料部件時也有重大缺陷。在高溫固化過程中,模具和部件的CTE通常相差很遠而無法相容。高價金屬合金(例如因鋼)具有更加相似的CTE,但其加工成本很高。對于大型部件來說,這類模具的尺寸和重量使其難以加工、移動和存儲。