❶ 碳纤维模型的制作方法
1、开模具(表面光洁度镜面标准);
2、涂脱模剂;
3、刷树脂、铺碳纤维布、固化;
4、起模;
5、加工、打磨、抛光。
碳纤维外壳的制造方法,其特征在于:它包括有以下步骤:
1)、预处理步骤:碳纤维丝束编织成一定的结构,然后将编织的碳纤维材料在树脂中预浸;
2)、热压成型固化步骤:将预浸过树脂的碳纤维材料在热压成型机上热压固化获得碳纤维片材,热压时间为10~20min,热压温度为80~160℃,热压压力为2~8MPa,然后冷却开模;
3)、加工处理:将碳纤维片材在CNC上进行切边、钻孔等加工成所需要的结构;
4)、模内注塑成型步骤:先在碳纤维片材上涂覆一层热熔胶,烘烤干燥后,将处理过的碳纤维片材置入注塑成型机的注塑模具中进行注塑成型形成产品;
5)、表面处理步骤:将产品进行表面喷油、打磨、印刷等外观处理。
❷ 建筑用的碳纤维是什么材料制作的
碳纤维是一种纤维状碳材料,它是用一些含碳的有机纤维,如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等做原料,将这些有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在惰性气氛中,在一定的压强下加强热碳化而成。
❸ 为什么都说碳纤维模具特别好用
一、碳纤维是由聚丙烯腈纤维制成的。聚丙烯腈纤维会被加热到很高的温度,纤维中的非碳材料都被燃尽,只剩下一系列的非常薄的长纤维。处理的越充分,材料的刚度就越大。 这是一个复杂的工业加工过程,世界上仅有几家公司具备制造原碳纤维材料的能力。通过2010年美国能源部报告,我们可以发现全球超过90%的碳纤维供应仅来自于六家公司:亚洲包了全球几乎三分之二的碳纤维生产量。美国生产大概三分之一不到的全球碳纤维产量。
二、我们通常说的“碳纤维”其实是碳纤维复合材料,并且碳纤维复合材料不是模具中唯一的材料。这是因为碳纤维的超高刚度是有条件的:当只有碳纤维复合材料自身的时候,它非常易碎并且有分裂破裂的倾向。为了保留它的特性,碳纤维会在进模具前被浸于环氧树脂(一种胶状材料)之中,形成一种复合材料。
三、具备刚度大、质量小的优点。其次,与金属不同,碳纤维的刚度更容易控制;它的刚度特性只在单向上呈现,因此它的刚度可以根据碳纤维复合材料如何调整成为一条直线或者如何放在在模具内,进行调整。这被称为各向异性。金属,正好相反是各向同性,会在材料的任何轴向呈现同样的强度和刚度性能。
❹ ppo塑料模具常用什么钢材加工
PPO塑料
1聚苯醚(PPO)是世界五大通用工程塑料之一。它具有优异的物理与力学、耐热、绝缘等性能,但由于PPO流动性较差,通常与其它塑料共混改性形成工程塑料合金使用(简称MPPO),是目前工程塑料领域最典型与用量最大的工程塑料合金。MPPO具有优良的综合性能和成型加工性能,因而在电子电气及家用电器、办公自动化机械、汽车等输送机械、建材、航空及军事等领域具有广泛的用途,成为开发国家的核心材料之一。与其它四种通用工程塑料相比,中国PPO及MPPO与世界开发国家的技术水平与产业化差距最大。PPO工程塑料的市场一般以单体、PPO树脂与MPPO三种型态出现,通常由MPPO最常出现。在五大通用工程塑料中,MPPO工程塑料规模与产量比PBT略低,居第5位。近3年来,随着经济的复苏及MPPO新市场机会的出现,特别是电子信息用壳体材料及高性能印制电路板用交联PP合金的强劲市场需求,导致世界三大PPO生产公司(GE、日本三菱瓦斯化学、旭化成)纷纷扩大其生产规模。到2002年,世界2,6--二甲基苯酚单体生产能力达25万吨/年以上,PPO树脂的总产量达到23.6万吨;MPPO的总生产能力达到46.5万吨,实际产量约为40万吨左右,产值约为13亿美元。从规模、产量与市场来看,GE公司一直占主导地位,约占全世界的80%。
PPO及MPPO工程塑料在国外虽已进入成熟而稳定的发展阶段,但今后几年内,全球MPPO的需求量将仍然会以7%~10%的年平均增加速度发展。未来十年,中国MPPO将进入市场需求高速增加阶段,企业将会获得重大发展机遇。首先,中国稳定的政治与良好的投资环境将进一步吸引开发国家与地区电子电气等零件制造向中国大陆继续大量转移与采购,国内家用与商用电器规模的扩大,以及电子信息终端产品的快速增长,必将带动MPPO新材料的大量消费。其次,在未来5年内,汽车计划从2000年197万辆增加到2005年312万辆,进而成为世界汽车大国的发展速度,将全面启动MPPO新材料的应用市场;此外在其它机械、纺织、建材、国防军事等领域也将有较大的增长空间。预计"十五"期间,MPPO将以20%以上的速度继续增长;2005年MPPO国内消费量将达到3.5万~4万吨,2010年及2015年将分别达到8万吨和12万吨,从而达到开发国家目前的消费水平。
物化性能
2高黏度 .
暴露在紫外线下会变色
成本较高於相对抗的塑胶(如ABS和PC)
改质的聚次苯基氧化物(MPPO)实际上混合了聚次苯基氧化物(PPO)和聚苯乙烯(PS)。 每一种不同的混合连同各种添加剂的组合制造出来的材料有宽广范围的物性和机械特性,耐热性,和防火阻燃性。 此系列材料的热变形温度范围从170到480℉(77到238度℃)并且防火阻燃范围从UL94HB到V-0。
因为此两种主要塑胶成分都有耐水的特性,大部份聚次苯基氧化物合胶有低的吸水性,使此类材料在宽广范围的温度和湿度下有很好的电气特性。 此类材料有很好的耐化学性,尽管暴露在一些有机化学品会软化或裂化。
PPO混合物加入了玻璃纤维和碳纤维会增加刚性。 再加入其他添加剂後可改善强度和防火阻燃性,连同降低模收缩率。 此类材料适用於高温外壳,家用电器和电子产品的基座,和与流体接触的高温管。
注塑工艺
3为了改进这些缺点,各种改性聚苯醚mPPO相继出现。
(1)改性聚苯醚的特性:
①非结晶型塑料,无明显熔点;
②改性聚苯醚在熔融状态下的粘度较大,流变行为接近牛顿流体;
③改性聚苯醚长期在加工温度下仍有交联的倾向。
④由于改性聚苯醚的成型收缩小,熔体冷却速率快,应注意选择适当的模具与工艺参数;
⑤改性聚苯醚的吸水率较小。
(2)用于加工改性聚苯醚的注塑机应注意之处为:
①制品的用料量小于注塑机一次最大注射量的50%~70%;
②物料流过的部位不能出现滞留现象;
③为保证制品的尺寸精度,需要较大的合模力;
④应选用带有加热控温装置的敞开式喷嘴,喷嘴孔径至少大于4mm;
⑤要求料筒的控温仪表容量可在400℃以下自由选择,并能稳定工作。
(3)制品与模具设计:
改性聚苯醚制品壁厚不能太薄,最少不低于1.2mm。改性聚苯醚制品的脱模斜度应在0.5°~1°之间。改性聚苯醚要求顶出装置分布均匀。注塑改性聚苯醚的模具温度为130℃。
(4)原料的准备:
改性聚苯醚的吸水率不大,仅为0.06%,因此,包装严格的树脂可以不干燥就可以注塑。当制品要求较高时,仍要进行干燥处理。干燥工艺参数:温度为120~140℃,时间为2~4h。
(5)注塑工艺参数:
注射温度为230~280℃。注射压力为100MPa左右。模具温度不高于100℃,一般为65~85℃。成型周期不超过60s。
(6)注意事项:
①料筒清洗 视料筒内留存物不同,要采用不同的清洗方法。当料筒内残存PC、PA或PP时,可用改性聚苯醚直接换料。当料筒内残存PVC或POM等热敏性塑料时,要采用PS或PE等热稳定性好的塑料将料筒内原有的料替换出来。然后再用改性聚苯醚替换。
②停机 停机时一般要降低料筒温度,时间长、要加入热稳定性好的塑料如PS替换。
③脱模剂 改性聚苯醚脱模良好,一般不用脱模剂。必要时可用硬脂酸锌。
④再生料 改性聚苯醚的再生料不宜加入过多,一般不超过25%。
⑤后处理 在热变形温度以下10℃,退火1~4h。
应用范围
6聚苯醚是本世纪60年代发展起来的高强度工程塑料,它有很高的机械强度和抗蠕变性能;电性能优异,耐高温于120℃,且在很宽的温度范围内,尺寸稳定,机械性能和电性能变化很小;吸湿很小,耐水蒸汽蒸煮。广泛用在电子、电器部件、医疗器具、照相机和办公器具等方面
常见问题
7改性聚苯醚的注塑工艺特性与工艺参数的设置
聚苯醚(也称为:聚苯撑氧)[PPO]的化学稳定性好,蠕变性小,耐老化,不易燃烧。耐水性好,因此,聚苯醚是应用广泛的工程塑料。
聚苯醚的主要缺点是:熔体流动性差,成型加工困难,有交联倾向,价格偏贵,制品易应力开裂,冲击强度不稳定。
❺ 碳纤维制品模具材料是做钢的吗还是别的材料
嗯,可以用钢材做模具的,一般用的S136H的材料
❻ 碳纤维复合材料成型方法及工艺
复合材料加工工艺是在同一基础上根据不同材料的特性及应用目的而不断衍生发展的。碳纤维复合材料在发挥质轻、强度大的基础上,也会根据应用对象的差异而采用不同的成型工艺,从而尽可能地发挥出碳纤维所具有的特殊性能。下面小编针对适用于碳纤维复合材料的成型工艺及其应用以及碳纤维复合材料的成型方法。希望能够给大家带来帮助。
一、碳纤维复合材料的成型方法
1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中,加压后使多余的胶液溢出来,然后高温固化成型,脱膜后成品就出来了,这种方法最适合用来制作汽车零件。
22、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层,或是以便铺层一边刷上树脂,再热压成型。这个方法可以随便选择纤维的方向、大小和厚度,被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状,这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
33、真空袋热压法。在模具山叠层,并覆上耐热薄膜,利用柔软的口袋向叠层施加压力,并在热压灌中固化。
44、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上,特别适用于制作圆柱体和空心器皿。
55、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润,通过挤拉除去树脂和空气,然后在炉子里固化成型。这种方法简单,适用于制备棒状、管状零件。
二、碳纤维复合材料成型工艺
1.手糊成型:
在模具工作面上涂敷脱模剂、胶衣,将剪裁好的碳纤维预浸布铺设到模具工作面上,刷涂或喷涂树脂体系胶液,达到需要的厚度后,成型固化、脱模。在制备技术高度发达的今天,手糊工艺仍以工艺简便、投资低廉、适用面广等优势在石油化工容器、贮槽、汽车壳体等许多领域广泛应用。其缺点是质地疏松、密度低,制品强度不高,而且主要依赖于人工,质量不稳定,生产效率很低。
2.喷射成型:
属于手糊工艺低压成型中的一类,使用短切纤维和树脂经过喷枪混合后,压缩空气喷洒在模具上,达到预定厚度后,再手工用橡胶锟按压,然后固化成型。为改进手糊成型而创造的一种半机械化成型工艺,在工作效率方面有一定程度的提高,用以制造汽车车身、船身、浴缸、储罐的过渡层。
3.层压成型:
将逐层铺叠的预浸料放置于上下平板模之间加压加温固化,这种工艺可以直接继承木胶合板的生产方法和设备,并根据树脂的流变性能,进行改进与完善。层压成型工艺主要用来生产各种规格、不同用途的复合材料板材。具有机械化和自动化程度高、产品质量稳定等特点,但是设备一次性投资大。
4.缠绕成型:
将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上,然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺。碳纤维缠绕成型可充分发挥其高比强度、高比模量以及低密度的特点,可用于制造圆柱体、球体及某些正曲率回转体或筒形碳纤维制品。
5.拉挤成型:
将浸渍树脂胶液的连续碳纤维丝束、带或布等,在牵引力的作用下,通过挤压模具成型、固化,连续不断地生产长度不限的型材。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺,其优点是生产过程可完全实现自动化控制,生产效率高。拉挤成型制品中纤维质量分数可高达80%,浸胶在张力下进行,能充分发挥增强材料的作用,产品强度高,其制成品纵、横向强度可任意调整,可以满足制品的不同力学性能要求。该工艺适合于生产各种截面形状的型材,如工字型、角型、槽型、异型截面管材以及上述截面构成的组合截面型材。
6.液态成型:
将液态单体合成为高分子聚合物,再从聚合物固化反应为复合材料的过程改为直接在模具中同时一次完成,既减少了工艺过程中的能量消耗,又缩短了模塑周期(只需约2分钟便可完成一件制品)。但这种工艺的应用,必须以精确的管道输送和计量以及温度压力自动控制为基础,属于高分子材料和近代高新科学技术的交叉范畴,目前的应用还不是很广。
7.真空热压罐:
将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料放在热压罐内,在一定温度和压力下完成固化过程。热压罐是一种能承受和调控一定温度、压力范围的专用压力容器。坯料被铺放在附有脱模剂的模具表面,然后依次用多孔防粘布(膜)、吸胶毡、透气毡覆盖,并密封于真空袋内,再放入热压罐中。加温固化前先将袋抽真空,除去空气和挥发物,然后按不同树脂的固化制度升温、加压、固化。固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。该种成型工艺适用于制造飞机舱门、整流罩、机载雷达罩,支架、机翼、尾翼等产品。
8.真空导入:
简称VIP,在模具上铺“干”碳纤维复合材料,然后铺真空袋,并抽出体系中的真空,在模具腔中形成一个负压,利用真空产生的压力把不饱和树脂通过预铺的管路压入纤维层中,让树脂浸润增强材料,最后充满整个模具,制品固化后,揭去真空袋材料,从模具上得到所需的制品。该工艺在1950年就出现了专利记录,但在近几年才得到发展。在真空环境下树脂浸润碳纤,制品中产生的气泡极少,制品的强度更高、质量更轻,产品质量比较稳定,而且降低了树脂的损耗,仅用一面模具就可以得到两面光滑平整的制品,能较好地控制产品厚度。一般应用于船艇工业中的方向舵、雷达屏蔽罩,风电能源中的叶片、机舱罩,汽车工业中的各类车顶、挡风板、车厢等。
总结:随着碳纤维复合材料应用的深入和发展,碳纤维复合材料的成型方式也在不断地以新的形式出现,但是碳纤维复合材料的诸种成型工艺并非按照更新淘汰的方式存在的,在实际应用中,往往是多种工艺并存,实现不同条件、不同情况下的最好效应。同时碳纤维重量比铝轻,强度却高于钢,又有耐腐蚀、耐高温、模量高等优点,被称为“新兴材料之王”。碳纤维的产品在很多领域都有应用。希望以上的这些知识能够帮到大家,祝大家生活愉快。
❼ 碳纤维部件制作的模具是什么材料的
因为碳纤维制品基本上都是需要加热固化的,所以碳纤维模具基本以金属为主:
体育用品的很多用的是铝模具,成本低
自行车之类的很多用的钢模具。
❽ 你好!我接触碳纤维不久,我想知道碳纤维制品需要什么样材质的模具。谢谢!
钢制模具或玻璃钢模具。根据成型工艺是高温还是常温确定模具材质。