CN110238997A - 一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 - Google Patents
一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110238997A CN110238997A CN201910512149.0A CN201910512149A CN110238997A CN 110238997 A CN110238997 A CN 110238997A CN 201910512149 A CN201910512149 A CN 201910512149A CN 110238997 A CN110238997 A CN 110238997A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mold
- carbon fiber
- heating temperature
- production method
- die
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及模具制造技术领域，且公开了一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，包括如下步骤：S1.制造模具主体，a.根据需要制作的模具图纸加工制造出对应的母模和模套的泡沫模型；b.将a中得到的母模和模套使母模固定在模套的距离正中间，得到制作模具的整体模具型腔；c.在模具型腔内首先涂覆一层材料保护层，进行静置固化，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响。该可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，具备实现了模具生产的轻量化，整体制造过程快速方便，提高了模具的生产效率，保证了模具的质量及其的使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及模具制造技术领域，具体为一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法。
背景技术
碳纤维复合材料是一种新型的工业复合材料，其优势在于强度和模量分别是铁的7.2倍和6.4倍，比重却仅仅是铁的四分之一。而且其具有良好的耐磨性、耐高温性和耐疲劳性。目前碳纤维复合材料结构件成型的方法常用的有两种：一种是热压罐成型技术。这种成型技术应用于体积大、结构简单、制作要求不高的模具。通过这种方法制造的模具一般都需要进行机械加工，以达到精度要求。另一种方法是模压成型技术。它是通过金属模具压制而成的，成型后的模具可达到精度要求而不需要再进行机械加工，常用于加工一些结构复杂，机械加工困难的模具成型。
目前模具的生产加工繁琐不便，模具体积大，较为的笨重，无法实现轻量化的生产，极大的增加了模具生产加工的复杂性和难度，整体生产加工的时间长，价格高，不能很好的满足人们的生产需求。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，具备实现了模具生产的轻量化，整体制造过程快速方便，提高了模具的生产效率，保证了模具的质量及其的使用寿命的优点，解决了目前模具的生产加工繁琐不便，模具体积大，较为的笨重，无法实现轻量化的生产，极大的增加了模具生产加工的复杂性和难度，整体生产加工的时间长，价格高，不能很好的满足人们的生产需求的问题。
(二)技术方案
为实现模具生产的轻量化，整体制造过的程快速方便，提高模具的生产效率，保证模具的质量及其的使用寿命的目的，本发明提供如下技术方案：一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，包括如下步骤：
S1.制造模具主体
a.根据需要制作的模具图纸加工制造出对应的母模和模套的泡沫模型；
b.将a中得到的母模和模套使母模固定在模套的距离正中间，得到制作模具的整体模具型腔；
c.在模具型腔内首先涂覆一层材料保护层，进行静置固化，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响；
d.准备以下重量份的模料原料：碳纤维115份、电木粉22-28份、甲阶酚醛树脂(固化剂)3-6份、硅烷偶联剂(改性剂)2-4份、三硬脂酸甘油酯(分散剂)、石油酸钴1-2份、邻苯二甲酸二甲酯1-2份和石墨粉15-23份；
e.将d中的模料原料按重量份称取放入混合搅拌罐内，不断的混合搅拌得到均匀的粘稠度为4mm2/S的模料；
f.将步骤e中得到的模料倒入步骤c中涂覆有材料保护层的模具型腔中，将其再放入烤箱中进行烘烤；
g.将烘烤后的模具取出静置固化24h，脱模得到模具主体；
S2.制造支撑部件
按照图纸的模型尺寸准备构件板材，利用数控加工设备将板材加工成所需要的支撑部件；
S3.模具精处理
对S1中得到的模具主体和S2中得到的支撑部件进行CNC放电加工，对模具主体和支撑部件进行表面打磨抛光，根据设计图纸在模具主体和支撑部件上需要加工孔或槽的位置加工处对应的孔槽，完成模具主体和支撑部件的最终成型件；
S4.组装成型
将模具主体和支撑部件对应的连接处通过树脂粘接料固定粘接在一起，得到最终的成型模具。
优选的，所述材料保护层具体为疏水性气相二氧化硅材料层，通过燃烧四氯化硅与氢气和氧气的混合物制得而成。
优选的，所述步骤c中材料保护层的涂覆厚度为7mm。
优选的，所述步骤c的固化中将环境温度调整为22～26℃，固化时长为26h。
优选的，所述步骤e中混合搅拌罐的温度调整65～85℃，搅拌时长为3-4h，搅拌速率为1400r/min。
优选的，所述步骤f中烤箱的温度调整为180～200℃，烘烤时长为4-6h。
优选的，所述S4中的树脂粘接料具体为SMF517耐腐耐高温树脂材料。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，具备以下有益效果：
1、该可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，通过先在模具型腔内涂覆一层材料保护层，材料保护层具体为疏水性气相二氧化硅材料层，通过燃烧四氯化硅与氢气和氧气的混合物制得而成，其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好，具有优秀的稳定性、补强性、增稠性和触变性，具有优良的安全保护性能，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响不会产生破坏，保证了模具成型质量，提高了模具生产效率且节约了经济成本。
2、该可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，模具原料以碳纤维为主体，具有良好的耐磨性、耐高温性和耐疲劳性，且强度和模量远大于钢铁，比重密度却小于钢铁，实现了模具生产的轻量化，整体制造过程快速方便，提高了模具的生产效率，保证了模具的质量及其的使用寿命。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，包括如下步骤：
S1.制造模具主体
a.根据需要制作的模具图纸加工制造出对应的母模和模套的泡沫模型；
b.将a中得到的母模和模套使母模固定在模套的距离正中间，得到制作模具的整体模具型腔；
c.在模具型腔内首先涂覆一层材料保护层，进行静置固化，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响；
d.准备以下重量份的模料原料：碳纤维115份、电木粉22-28份、甲阶酚醛树脂(固化剂)3-6份、硅烷偶联剂(改性剂)2-4份、三硬脂酸甘油酯(分散剂)、石油酸钴1-2份、邻苯二甲酸二甲酯1-2份和石墨粉15-23份，模具原料以碳纤维为主体，具有良好的耐磨性、耐高温性和耐疲劳性，且强度和模量远大于钢铁，比重密度却小于钢铁，实现了模具生产的轻量化，整体制造过程快速方便，提高了模具的生产效率，保证了模具的质量及其的使用寿命；
e.将d中的模料原料按重量份称取放入混合搅拌罐内，不断的混合搅拌得到均匀的粘稠度为4mm2/S的模料；
f.将步骤e中得到的模料倒入步骤c中涂覆有材料保护层的模具型腔中，将其再放入烤箱中进行烘烤；
g.将烘烤后的模具取出静置固化24h，脱模得到模具主体；
S2.制造支撑部件
按照图纸的模型尺寸准备构件板材，利用数控加工设备将板材加工成所需要的支撑部件；
S3.模具精处理
对S1中得到的模具主体和S2中得到的支撑部件进行CNC放电加工，对模具主体和支撑部件进行表面打磨抛光，根据设计图纸在模具主体和支撑部件上需要加工孔或槽的位置加工处对应的孔槽，完成模具主体和支撑部件的最终成型件；
S4.组装成型
将模具主体和支撑部件对应的连接处通过树脂粘接料固定粘接在一起，得到最终的成型模具。
所述材料保护层具体为疏水性气相二氧化硅材料层，通过燃烧四氯化硅与氢气和氧气的混合物制得而成，其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好，具有优秀的稳定性、补强性、增稠性和触变性，具有优良的安全保护性能，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响不会产生破坏，保证了模具成型质量，提高了模具生产效率且节约了经济成本。
所述步骤c中材料保护层的涂覆厚度为7mm。
所述步骤c的固化中将环境温度调整为22～26℃，固化时长为26h。
所述步骤e中混合搅拌罐的温度调整65～85℃，搅拌时长为3-4h，搅拌速率为1400r/min。
所述步骤f中烤箱的温度调整为180～200℃，烘烤时长为4-6h。
所述S4中的树脂粘接料具体为SMF517耐腐耐高温树脂材料。
综上所述，该可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，先在模具型腔内涂覆一层材料保护层，材料保护层具体为疏水性气相二氧化硅材料层，通过燃烧四氯化硅与氢气和氧气的混合物制得而成，其粒径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好，具有优秀的稳定性、补强性、增稠性和触变性，具有优良的安全保护性能，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响不会产生破坏，保证了模具成型质量，提高了模具生产效率且节约了经济成本，模具原料以碳纤维为主体，具有良好的耐磨性、耐高温性和耐疲劳性，且强度和模量远大于钢铁，比重密度却小于钢铁，实现了模具生产的轻量化，整体制造过程快速方便，提高了模具的生产效率，保证了模具的质量及其的使用寿命。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.制造模具主体
a.根据需要制作的模具图纸加工制造出对应的母模和模套的泡沫模型；
b.将a中得到的母模和模套使母模固定在模套的距离正中间，得到制作模具的整体模具型腔；
c.在模具型腔内首先涂覆一层材料保护层，进行静置固化，在模具进入高温工作状态时，表面材料的热变形承受支撑部分的影响；
d.准备以下重量份的模料原料：碳纤维115份、电木粉22-28份、甲阶酚醛树脂(固化剂)3-6份、硅烷偶联剂(改性剂)2-4份、三硬脂酸甘油酯(分散剂)、石油酸钴1-2份、邻苯二甲酸二甲酯1-2份和石墨粉15-23份；
e.将d中的模料原料按重量份称取放入混合搅拌罐内，不断的混合搅拌得到均匀的粘稠度为4mm2/S的模料；
f.将步骤e中得到的模料倒入步骤c中涂覆有材料保护层的模具型腔中，将其再放入烤箱中进行烘烤；
g.将烘烤后的模具取出静置固化24h，脱模得到模具主体；
S2.制造支撑部件
按照图纸的模型尺寸准备构件板材，利用数控加工设备将板材加工成所需要的支撑部件；
S3.模具精处理
对S1中得到的模具主体和S2中得到的支撑部件进行CNC放电加工，对模具主体和支撑部件进行表面打磨抛光，根据设计图纸在模具主体和支撑部件上需要加工孔或槽的位置加工处对应的孔槽，完成模具主体和支撑部件的最终成型件；
S4.组装成型
将模具主体和支撑部件对应的连接处通过树脂粘接料固定粘接在一起，得到最终的成型模具。
2.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述材料保护层具体为疏水性气相二氧化硅材料层，通过燃烧四氯化硅与氢气和氧气的混合物制得而成。
3.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述步骤c中材料保护层的涂覆厚度为7mm。
4.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述步骤c的固化中将环境温度调整为22～26℃，固化时长为26h。
5.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述步骤e中混合搅拌罐的温度调整65～85℃，搅拌时长为3-4h，搅拌速率为1400r/min。
6.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述步骤f中烤箱的温度调整为180～200℃，烘烤时长为4-6h。
7.根据权利要求1所述的一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法，其特征在于：所述S4中的树脂粘接料具体为SMF517耐腐耐高温树脂材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910512149.0A CN110238997A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910512149.0A CN110238997A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110238997A true CN110238997A (zh) | 2019-09-17 |
Family
ID=67887048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910512149.0A Pending CN110238997A (zh) | 2019-06-13 | 2019-06-13 | 一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110238997A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115229931A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 深圳市鑫鸿佳科技有限公司 | 一种纤维素导液棒的制造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1834748A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-19 | Electrovac AG | Mould and method of producing a mould |
| CN105751409A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-13 | 沈阳中航迈瑞特工业有限公司 | 一种碳纤维复合材料零件模具的制造方法 |
| CN106832750A (zh) * | 2016-07-01 | 2017-06-13 | 宜兴市凯诚模具有限公司 | 一种碳纤维模具及其制作方法 |
| CN109228405A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-01-18 | 江苏三强复合材料有限公司 | 碳纤维复合材料t型环框的生产模具以及生产方法 |
| CN109866440A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-11 | 广东国立科技股份有限公司 | 一种碳纤维复合材料快速脱模模具制作方法 |
-
2019
- 2019-06-13 CN CN201910512149.0A patent/CN110238997A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1834748A1 (en) * | 2006-03-14 | 2007-09-19 | Electrovac AG | Mould and method of producing a mould |
| CN105751409A (zh) * | 2016-05-05 | 2016-07-13 | 沈阳中航迈瑞特工业有限公司 | 一种碳纤维复合材料零件模具的制造方法 |
| CN106832750A (zh) * | 2016-07-01 | 2017-06-13 | 宜兴市凯诚模具有限公司 | 一种碳纤维模具及其制作方法 |
| CN109228405A (zh) * | 2018-08-13 | 2019-01-18 | 江苏三强复合材料有限公司 | 碳纤维复合材料t型环框的生产模具以及生产方法 |
| CN109866440A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-11 | 广东国立科技股份有限公司 | 一种碳纤维复合材料快速脱模模具制作方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115229931A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 深圳市鑫鸿佳科技有限公司 | 一种纤维素导液棒的制造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101173839A (zh) | 泡沫炭超高温大型硬质隔热室制造方法 | |
| CN109624351B (zh) | 一种用于三维编织的预浸胶纤维束制备方法 | |
| CN102153833A (zh) | 快速成型模具用碳纤维(粉)/环氧树脂复合材料 | |
| CN110238997A (zh) | 一种可控制加热温度的碳纤维成形模具的制作方法 | |
| CN105751409A (zh) | 一种碳纤维复合材料零件模具的制造方法 | |
| CN104552677A (zh) | 一种热压罐用复合材料模具制作工艺 | |
| CN107214975B (zh) | 一种模拟涂覆快速成型湿法模压工艺 | |
| CN109664395A (zh) | 仿大理石花纹的石英石板材及其制备方法 | |
| TW201219126A (en) | Forming mold with dual structure and method of manufacturing exterior panel for household electric appliance using the forming mold | |
| CN201249523Y (zh) | 用于整体模压玻璃钢离心风机叶轮的模具 | |
| CN106938509B (zh) | 一种复合树脂金属模具及其制作方法 | |
| CN114540101B (zh) | 高精度树脂砂轮加工用脱模剂及其使用方法 | |
| CN109667861A (zh) | 一种摩擦材料、刹车片和制备刹车片的方法 | |
| CN112549580B (zh) | 一种纤维增强树脂基复合材料天线罩的成型方法 | |
| CN209633810U (zh) | 一种复合材料模具 | |
| CN105863252A (zh) | 带装饰功能的复合建筑模具生产工艺流程 | |
| CN113119494A (zh) | 一种碳纤维汽车电池盒及其制备方法 | |
| CN111703057A (zh) | 一种混合材料浴缸制造工艺 | |
| JP6712430B1 (ja) | 熱可塑性繊維強化樹脂成形品の製造方法 | |
| CN210148769U (zh) | 一种碳纤维复合材料成型用模具 | |
| CN107696352A (zh) | 一种玻璃钢模具的制备方法 | |
| CN101928468A (zh) | 一种仿骨雕工艺品及制造工艺 | |
| CN109825028A (zh) | 一种矿物增强低翘曲pom材料及其制备工艺 | |
| CN207857852U (zh) | 一种组装便捷式可拆粉末冶金模具 | |
| CN217226378U (zh) | Tpu板材浇注工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190917 |