CN104552677A - 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 - Google Patents
一种热压罐用复合材料模具制作工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104552677A CN104552677A CN201410826495.3A CN201410826495A CN104552677A CN 104552677 A CN104552677 A CN 104552677A CN 201410826495 A CN201410826495 A CN 201410826495A CN 104552677 A CN104552677 A CN 104552677A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mould
- autoclave
- glass
- die
- composite material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
本发明提供一种热压罐用复合材料模具制作工艺，依次包括材料选择、玻纤布预浸、模具原型制作、原型表面处理、原型内表层铺层、首次热压罐成型、原型外表层铺层、二次热压罐成型和成型后期处理步骤。本发明的有益效果：模具强度和韧性较高，使用寿命长，开发成本较低，尺寸稳定性高，兼有环氧的高强度和酚醛的耐温性，模具可长时间使用。
Description
技术领域
本发明涉及模具制作领域中的一种复合材料模具制作方法，特别涉及一种热压罐用复合材料模具制作工艺。
背景技术
在复合材料行业，模具的使用最为广泛，其中包含玻璃钢复合材料模具、钢模、铝模和其他金属模具，每种材料的模具有其自身的优缺点和适用范围。在热压罐生产中，要求模具具有高强度，高韧性、高导热、耐高温、低变形等特点，传统的模具大多为钢模，在使用中钢模能够最大强度的保证产品成型过程中的变形量以及制品精度，但是钢模的制造成本却非常高，制造周期也较长，且操作不便，因此寻找一种高强度，低成本，低制造周期，却不降低使用寿命的模具成为热压罐工艺成型最大的挑战。
发明内容
针对现有玻璃钢模具耐温较差、强度和韧性不高、模具寿命较短的缺点，本发明提供一种热压罐用复合材料模具制作工艺。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种热压罐用复合材料模具制作工艺，依次包括如下步骤：
第一步，材料选择：包括模具原型材料选择和增强材料选择，模具原型材料为采用酚醛进行改性的耐高温的环氧树脂，增强材料选择为13#和18#无碱玻纤编织布；
第二步，玻纤布预浸：对玻纤布进行预浸，将树脂含量控制在33％；
第三步，模具原型制作：根据产品设计要求制作出一个三维实体原型；
第四步，原型表面处理：首先将模具原型表面进行打磨抛光处理至2000级，用复合材料专用封孔剂将原模进行封孔，采用PMR-90型复合材料专用脱模剂涂覆3遍；
第五步，原型内表层铺层：将13#玻纤预浸布逐层糊制在模具表面，总层数10层；
第六步，首次热压罐成型：将糊制有内表层铺层的模具抽真空处理，升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时；
第七步，原型外表层铺层：将18#玻纤预浸布逐层糊制在首次热压罐成型后的模具表面，总层数22层；
第八步，二次热压罐成型：将糊制有外表层铺层的模具抽真空升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时，再以相同的压力升温至140℃，保温3小时，3小时后降温缓慢泄压，模具成型；
第九步，成型后期处理：对成型后的模具进行脱模，并表面打磨抛光至2000级处理，完成模具的制作。
所述第一步中环氧树脂和酚醛的改性配比为1：0.2。
所述第五步和第七步中每块玻纤预浸布搭接5mm。
本发明的有益效果：模具强度和韧性较高，模具可长期受力，80kg的冲击不开裂；模具的使用寿命长，基本达到1000模的使用要求；模具的开发成本较低，整套模具的开发成本在10000元以下，远远的低于金属模具；模具的尺寸稳定性高，兼有环氧的高强度和酚醛的耐温性，模具可长时间使用。
附图说明
图1本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为克服现有玻璃钢模具耐温较差、强度和韧性不高、模具寿命较短的缺点，设计一种热压罐用复合材料模具制作工艺，依次包括如下步骤：
第一步，材料选择：包括模具原型材料选择和增强材料选择。玻璃钢模具树脂大多为环氧树脂和乙烯基树脂，其中乙烯基树脂的耐温不够，产品的稳定性较差，而热压罐的成型温度为140℃左右。因此初步选择环氧树脂，普通的环氧树脂的耐温为120℃，耐高温的环氧树脂在140℃左右，因此选择耐高温的环氧树脂。考虑到环氧树脂具有较好的耐温性和尺寸稳定性，但是未改性的环氧韧性无法达到要求，在80KG的瞬间冲击下，容易有开裂的风险，并且长期在140℃的模具极限工作环境下，模具寿命达不到要求，因此采用酚醛对耐高温的环氧树脂进行改性，用酚醛来提高环氧的耐高低温性,用环氧来改善酚醛的施工性，酚醛树脂与环氧树脂的相互作用比较复杂，热固性酚醛树脂中的羟甲基与环氧树脂中的羟基及环氧基起反应及酚醛树脂中的酚羟基与环氧基起开环醚化反应所以酚醛树脂能把环氧树脂从线型变成体型，环氧树脂也能把酚醛树脂从线型变成体型，彼此相辅相成，最后形成相互交联的不溶不熔的体型大分子，经过评估环氧酚醛树脂的改性配比为1：0.2。经过试验模具可长期耐温160℃，并且具有极佳的强度和韧性。增强材料选择为13#和18#无碱玻纤编织布。
第二步，玻纤布预浸：传统的手糊工艺无法确定树脂含量，会造成树脂局部堆积，固化成型后产生气泡和困气的现象。因此对玻纤布进行预浸，将树脂含量控制在33％。
第三步，模具原型制作：根据产品设计要求制作出一个三维实体原型。
第四步，原型表面处理：首先将模具原型表面进行打磨抛光处理至2000级，用复合材料专用封孔剂将原模进行封孔，采用PMR-90型复合材料专用脱模剂涂覆3遍。
第五步，原型内表层铺层：根据模型大小需要，将13#玻纤预浸布裁剪成20*30、40*50、50*50等规格，贴在模具表面，每块预浸布搭接5mm左右，模具拐角处或曲面处用20*30规格的预浸布，平面处用50*50规格的预浸布，玻璃纤维逐层糊制，总层数10层。
第六步，首次热压罐成型：将糊制有内表层铺层的模具抽真空处理，升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时。
第七步，原型外表层铺层：将18#布裁剪成50*50、60*60等规格，将18#玻纤预浸布逐层糊制在首次热压罐成型后的模具表面，第11层开始用18#玻纤预浸布，以相同于第五步中的方式手工贴至32层。
第八步，二次热压罐成型：将糊制有外表层铺层的模具抽真空升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时，再以相同的压力升温至140℃，保温3小时，3小时后降温缓慢泄压，模具成型。
第九步，成型后期处理：对成型后的模具进行脱模，并表面打磨抛光至2000级处理，完成模具的制作。
本发明的有益效果：模具强度和韧性较高，模具可长期受力，80kg的冲击不开裂；模具的使用寿命长，基本达到1000模的使用要求；模具的开发成本较低，整套模具的开发成本在10000元以下，远远的低于金属模具；模具的尺寸稳定性高，兼有环氧的高强度和酚醛的耐温性，模具可长时间使用。
本领域内普通的技术人员简单替换和更换都是本专利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种热压罐用复合材料模具制作工艺，其特征在于，依次包括如下步骤：
第一步，材料选择：包括模具原型材料选择和增强材料选择，模具原型材料为采用酚醛进行改性的耐高温的环氧树脂，增强材料选择为13#和18#无碱玻纤编织布；
第二步，玻纤布预浸：对玻纤布进行预浸，将树脂含量控制在33％；
第三步，模具原型制作：根据产品设计要求制作出一个三维实体原型；
第四步，原型表面处理：首先将模具原型表面进行打磨抛光处理至2000级，用复合材料专用封孔剂将原模进行封孔，采用PMR-90型复合材料专用脱模剂涂覆3遍；
第五步，原型内表层铺层：将13#玻纤预浸布逐层糊制在模具表面，总层数10层；
第六步，首次热压罐成型：将糊制有内表层铺层的模具抽真空处理，升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时；
第七步，原型外表层铺层：将18#玻纤预浸布逐层糊制在首次热压罐成型后的模具表面，总层数22层；
第八步，二次热压罐成型：将糊制有外表层铺层的模具抽真空升温至80℃，加压至6kg/cm2保温保压1小时，再以相同的压力升温至140℃，保温3小时，3小时后降温缓慢泄压，模具成型；
第九步，成型后期处理：对成型后的模具进行脱模，并表面打磨抛光至2000级处理，完成模具的制作。
2.根据权利要求1所述的一种热压罐用复合材料模具制作工艺，其特征在于，所述第一步中环氧树脂和酚醛的改性配比为1：0.2。
3.根据权利要求1或2所述的一种热压罐用复合材料模具制作工艺，其特征在于，所述第五步和第七步中每块玻纤预浸布搭接5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410826495.3A CN104552677A (zh) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410826495.3A CN104552677A (zh) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104552677A true CN104552677A (zh) | 2015-04-29 |
Family
ID=53070253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410826495.3A Pending CN104552677A (zh) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104552677A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110774423A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模及其制造方法 |
| CN110788972A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模的制造方法 |
| CN110788970A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模 |
| CN112576087A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-03-30 | 中建一局集团建设发展有限公司 | 一种水池防水内衬预制装配工法及采用该工法修建的水池 |
| CN112873904A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 航天海鹰(镇江)特种材料有限公司 | 一种防止复合材料成型工装漏气的工装制造方法 |
| CN114474508A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-13 | 上海酷鹰机器人科技有限公司 | 一种复合材料模具的表面处理方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1193250A (zh) * | 1997-03-07 | 1998-09-16 | 电灯专利信托有限公司 | 工作电路的切换控制 |
| CN101450533A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 航天材料及工艺研究所 | 碳纤维增强树脂基复合材料网格结构件成型模具及成型方法 |
| CN102060555A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-05-18 | 西安超码科技有限公司 | 一种高强度炭/炭热压模具的制造方法 |
| CN102320139A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-01-18 | 航天材料及工艺研究所 | 一种曲线复合材料管成型工艺 |
| WO2013099828A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 東レ株式会社 | 中空部を有する熱可塑性樹脂成形体およびその製造方法 |
| CN103440858A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-12-11 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维及玻纤预浸料复合制作吉他的方法 |
-
2014
- 2014-12-25 CN CN201410826495.3A patent/CN104552677A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1193250A (zh) * | 1997-03-07 | 1998-09-16 | 电灯专利信托有限公司 | 工作电路的切换控制 |
| CN101450533A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 航天材料及工艺研究所 | 碳纤维增强树脂基复合材料网格结构件成型模具及成型方法 |
| CN102060555A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-05-18 | 西安超码科技有限公司 | 一种高强度炭/炭热压模具的制造方法 |
| CN102320139A (zh) * | 2011-06-22 | 2012-01-18 | 航天材料及工艺研究所 | 一种曲线复合材料管成型工艺 |
| WO2013099828A1 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-04 | 東レ株式会社 | 中空部を有する熱可塑性樹脂成形体およびその製造方法 |
| CN103440858A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-12-11 | 连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司 | 一种用碳纤维及玻纤预浸料复合制作吉他的方法 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110774423A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模及其制造方法 |
| CN110788972A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模的制造方法 |
| CN110788970A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-14 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模 |
| CN110774423B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-06-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模及其制造方法 |
| CN110788972B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-06-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模的制造方法 |
| CN110788970B (zh) * | 2019-10-30 | 2021-06-11 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 用于混凝土结构的多曲面造型衬模 |
| CN112576087A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-03-30 | 中建一局集团建设发展有限公司 | 一种水池防水内衬预制装配工法及采用该工法修建的水池 |
| CN112576087B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-04-12 | 中建一局集团建设发展有限公司 | 一种水池防水内衬预制装配工法及采用该工法修建的水池 |
| CN112873904A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-01 | 航天海鹰(镇江)特种材料有限公司 | 一种防止复合材料成型工装漏气的工装制造方法 |
| CN112873904B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-03-11 | 航天海鹰(镇江)特种材料有限公司 | 一种防止复合材料成型工装漏气的工装制造方法 |
| CN114474508A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-13 | 上海酷鹰机器人科技有限公司 | 一种复合材料模具的表面处理方法 |
| CN114474508B (zh) * | 2022-01-20 | 2023-10-20 | 上海酷鹰机器人科技有限公司 | 一种复合材料模具的表面处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104552677A (zh) | 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 | |
| CN104162996B (zh) | 碳纤维复合材料u型件的制造工艺 | |
| CN105269833B (zh) | 一种热塑性复合材料二次模压成型方法 | |
| CN106182801A (zh) | 一种飞行器泡沫夹芯复合材料舵面成型方法 | |
| CN106827585A (zh) | 一种碳纤维复合材料格栅的成型方法 | |
| CN102285059B (zh) | 一种电缆整流罩的树脂模塑传递工艺成型方法及模具 | |
| RU2009103203A (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала с использованием сформованного стержня и сформованный стержень | |
| CN106457697A (zh) | 用于制造设有单向纤维稀松布的smc构件的方法 | |
| CN105904741B (zh) | 一种带端框的耐高温复合材料舱段成型方法 | |
| CN105460082A (zh) | 一种汽车引擎盖及其制备方法 | |
| CN104441678A (zh) | 异型结构宽频透波树脂基天线罩的制备方法 | |
| CN105269835A (zh) | 热塑性树脂基编织复合材料冲压注射一体化成型方法 | |
| CN104212127A (zh) | 低温固化高温使用的模具预浸料 | |
| CN106584881B (zh) | 一种镂空帽形米字加筋全碳纤维结构及其制备方法 | |
| CN101491944B (zh) | 一种制造长纤维增强热塑性塑料压力膜壳的方法 | |
| CN108864995B (zh) | 一种多轴向复合材料弯管及制备方法 | |
| CN104057622A (zh) | 碳纤维复合材料两段式成型工艺 | |
| CN206426542U (zh) | 一种一体成型出来的阻燃高强度高铁车厢中的顶板 | |
| CN205112423U (zh) | 车用碳纤维复合材料帽型梁制备模具 | |
| CN106541588A (zh) | 一种后视镜罩壳的制备方法 | |
| CN109551787A (zh) | 一种复合材料型材的先进拉挤成型方法及其成型装置 | |
| CN108340596B (zh) | 一体式浮标的生产方法 | |
| CN215661957U (zh) | 一种袋压一体成型的碳纤维座椅扶手 | |
| CN112046036B (zh) | 复合材料弹射支臂的制造方法 | |
| JP6712430B1 (ja) | 熱可塑性繊維強化樹脂成形品の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150429 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |