复合材料制品成型模具设计

复合材料成型工艺？

复合材料的原材料包括树脂、纤维和芯材等有多种选择，各种材料又有其独特的强度、刚度、韧性和热稳定性等性能，成本和产量也不尽相同。然而，复合材料作为一个整体，其最终性能不仅与树脂基体和纤维（以及夹芯材结构中的芯材）有关，而且与结构中材料的设计方法和制造工艺有密切联系。本文将对常用的复合材料制造方法、每种方法的主要影响因素和不同工艺如何选择原材料进行介绍。

喷涂成型

方法描述：把短切纤维增强材料与树脂体系同时喷涂在模具内，然后在常压下固化成热固性复合材料制品的一种成型工艺。

2、材料选择：

树脂：主要为聚酯

纤维：粗玻璃纤维纱

芯材：无，需要单独与层合板结合

3、主要优点：

1) 工艺历史悠久

2) 低成本、可快速铺覆纤维和树脂

3) 模具成本低廉

成型后产品留在前模的叫什么模具？

成型后产品留在前模的叫初始模具，这是跟产品的制造工艺有关。现在的注塑工艺越来越先进，从早期的单一模具已经发展了多种模具混合使用，这样可以使塑料可以快速成型，而成型后产品留在前模的模具就叫做初始模具，主要体现产品初具模型

模具分类？

冲压模：分为冲裁模、弯曲模、拉伸模、压缩模。加工金属板。

塑料模：分为压制成型模、注射成型模、挤出成型模、吹塑成型模、真空成型模。加工热固性塑料、热塑性塑料。

压铸模：压力铸造模。加工低熔点合金。

锻模：锻造成型模。加工金属。

粉末冶金模：压力成型模。加工金属粉末。

陶瓷模：压力成型模。加工陶瓷粉末。

橡胶模：分为压制成型模、注射成型模、挤出成型模。加工橡胶。

玻璃模：分为压模、吹模。加工玻璃。

铸造模：分为砂型模、壳型模、失蜡模、压力铸造模、金属型铸模。加工熔融合金。

1. 两板模 (2 PLATE MOLD)

两板模又称单一分型面模,是注塑模中最简单的一种,它以分型面为界将整个模具分为两部分:

动模和定模.一部分型腔在动模;一部分型腔在定模.主流道在定模;分流道开设在分型面上.开模后,制品和流道留在动模,动模部分设有顶出系统.

2. 三板模或细水口模 (3 PLATE MOLD, PIN-POINT GATE MOLD)

有两个分型面将模具分成三部分,比两板模增加了浇口板,适用于制品的四周不准有浇口痕迹的场合,这种模具采用点浇口,所以叫 细水口模.这种模具结构相应复杂些.启动动力用山打螺丝或拉板.

3. 热流道模 (HOT RUNNER MANIFOLD)

借助加热装置使浇注系统中的塑料不会凝固,也不会随制品脱模,所以又称无流道模.

优点:

1) 无废料

2) 可降低注射压力,可以采用多腔模

3) 可缩短成型周期

4) 提高制品的质品

适合热流道模塑料的特点:

1) 塑料的熔融温度范围较宽,低温时,流动性好;高温时,具有较好的热稳定性.

2) 对压力敏感,不加压力不流动,但施加压力时即可流动.

3) 比热小,易熔融,又易冷却.

4) 导热性好,以便在模具中很快冷却.

可用热流道的塑料有: PE, PE, ABS, POM, PC, HIPS, PS

我们现在常用的热流道有两种：

1) 加热流道模

2) 绝热流道模

4. 硬模 (THROUGHLY HARDEN) (44HRC 以上)

内模件所采用的钢材,买回来后需要进行热处理,如淬火渗碳,才能达到使用要求,这样的注塑

模叫硬模.如内模件采用H13 钢,420 钢,S7 钢.

5. 软模 (PRE-HARDENED) (44HRC 以下)

内模件所采用的钢材,买回来后不需要进行热处理,就能达到使用要求,这样的注塑模叫软模.

材料成型及控制工程模具方向就业？

材料成型及控制工程专业的毕业生能到机械、材料、冶金、电子电器等领域内从事新材料设计、开发、材料成型工艺设计、材料检测和质量控制、模具设计与制造、热处理和表面处理、企业信息化等工作，也可从事管理、教学和其他技术工作。

模具的双射成型的基本原理是什么呢？

定义：利用两次的塑胶射出循环，结合不同材质或不同颜色的塑胶原料，形成单一产品的方式，即称为双射成型。双射模具优点：

1，简化成型品后制程，提高生产良率。

2，与喷漆雷雕或IMR等产品比较，双射成品使用寿命更长。

3，节省成本。 缺点：对模具的精度要求高，且开模费较贵，是单射模具的两倍以上。

模压成型的工艺方法及流程是什么？

模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：

（1）纤维料模压法：将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品。

（2）碎布料模压法：将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在模具中加温加压成型复合材料制品。此法适于成型形状简单性能要求一般的制品。

（3）织物模压法：将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。

（4）层压模压法：将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。

（5）缠绕模压法：将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。

（6）片状塑料（SMC）模压法：将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。

（7）预成型坯料模压法：先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。

（8）定向辅设模压：将单向预浸料制品主应力方向取向铺设，然后模压成型，制品中纤维含量可达70%，适用于成型单向强度要求高的制品。

（9）模塑粉模压法：模塑粉主要由树脂、填料、固化剂、着色剂和脱模剂等构成。其中的树脂主要是热固性树脂（如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等），分子量高、流动性差、熔融温度很高的难于注射和挤出成型的热塑性树脂也可制成模塑粉。模塑粉和其他模压料的成型工艺基本相同，两者的主要差别在于前者不含增强材料，故其制品强度较低，主要用于次受力件。

（10）吸附预成型坯模压法：采用吸附法（空气吸附或湿浆吸附）预先将玻璃纤维制成与模压成型制品结构相似的预成型坯，然后把其置于模具内，并在其上倒入树脂糊，在一定的温度与压力下成型。此法采用的材料成本较低，可采用较长的短切纤维，适于成型形状较复杂的制品，可以实现自动化，但设备费用较高。

（11）团状模塑料模压法：团状模塑料（BMC）是一种纤维增强的热固性塑料，且通常是一种由不饱和聚酯树脂、短切纤维、填料以及各种添加剂构成的、经充分混合而成的团状预浸料。BMC中加入有低收缩添加剂，从而大大改善了制品的外观性能BMC。

（12）毡料模压法：此法采用树脂（多数为酚醛树脂）浸渍玻璃纤维毡，然后烘干为预浸毡，并把其裁剪成所需形状后置于模具内，加热加压成型为制品。此法适于成型形状较简、单厚度变化不大的薄壁大型制品。

模压成型的工艺流程：

(1)加料：按照需要往模具内加入规定量的材料，而加料的多少直接影响着制品的密度与尺寸等。加料量多则制品毛边厚，尺寸准确度差，难以脱模，并可能损坏模具；加料量少则制品不紧密，光泽性差，甚至造成缺料而产生废品。

(2)闭模：加料完后即使阳模和阴模相闭合。合模时先用快速，待阴，阳模快接触时改为慢速。先快后慢的操作方法有利于缩短非生产时间，防止模具擦伤，避免模槽中原料因合模过快而被空气带出，甚至使嵌件位移，成型杆遭到破坏。待模具闭合即可增大压力对原料加热加压。

(3)排气：模压热固性塑料时，常有水分和低分子物放出，为了排除这些低分子物、挥发物及模内空气等，在塑料模的模腔内塑料反应进行至适当时间后，可卸压松模排气一很短的时间。排气操作能缩短固化时间和提高制品的物理机械性能，避免制品内部出现分层和气泡；但排气过早、迟早都不行，过早达不到排气目的；过迟则因物料表面已固化气体排不出。

(4)固化：热固性塑料的固化是在模压温度下保持一段时间，使树脂的缩聚反应达到要求的交联程度，使制品具有所要求的物理机械性能为准。固化速率不高的塑料也可在制品能够完整地脱模时固化就暂告结束，然后再用后处理来完成全部固化过程；以提高设备的利用率。模压固化时间通常为保压保温时间，一般30秒至数分钟不等，多数不超过30分钟。过长或过短的固化时间对制品的性能都有影响。

(5)脱模：脱模通常是靠顶出杆来完成的。带有成型杆或者某些嵌件的制品应先用专门工具将成型杆等宁脱，然后进行脱模。

(6)模具吹洗：脱模后，通常用压缩空气吹洗模腔和模具的模面，如果模具上的固着物较紧，还可用铜刀或铜刷清理，甚至需要用抛光剂刷等。

(7)后处理：为了进一步提高制品的质量，热固性塑料制品脱模后也常在较高温度下进行后处理。后处理能使塑料固化更加的完全；同时减少或消除制品的内应力，减少制品中的水分及挥发物等，有利于提高制品的电性能及强度。

万代一体成型骨架材料什么材质？

材料一般是PP和ABS，主要是利用PP粘合度低和熔点低来实现。先让ABS件成型，然后把ABS件卡在另外一套模具里，用PP包裹ABS件成型，因为PP熔点低，所以ABS件也不会熔化受损。

成型后因为PP粘合度低（在成型时不容易粘连在其他材质上），所以关节才能掰动（如果是用上面的方法让ABS包裹POM成型，是掰不动关节的，因为ABS的粘合度很高，可能掰断了关节都不会动）。这个技术难度就在于模具精度要求十分高，如果轴不是很圆的话关节就会掰不动或者有卡顿感，模具合模缝隙过大PP会溢出包裹住过多ABS，那也掰不动了，所以不论怎么说，一体成型确确实实是万代的黑科技。