复合材料模具在材料成型领域中的发展,红冲模具用什么材料好?

博主:adminadmin 2024-04-15 16:27:13 条评论
摘要:复合材料模具在材料成型领域中的发展
1 复合材料模具的优点
1.1 热膨胀系数匹配良好
由于复合材料的热膨胀系数小,因此在使用金属模具的时候,由于金属的热膨胀系数太大而复合...
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复合材料模具在材料成型领域中的发展
1 复合材料模具的优点
1.1 热膨胀系数匹配良好
由于复合材料的热膨胀系数小,因此在使用金属模具的时候,由于金属的热膨胀系数太大而复合材料的热膨胀系数较小,在加热固化时可能会产生内应力,而复合材料模具由于也是用复合材料制成,使得复合材料模具与复合材料构件的热膨胀系数相差不大,能够在固化的时候更加适应,减小残余应力的产生,因为在加热固化的时候,随着温度的升高,模具会受热产生膨胀,进而尺寸会发生变化,导致尺寸变大。因此制造尺寸也会随着发生变化。当固化完成后,随着温度的降低,模具和固化好的制件会发生收缩,若成型模具材料和制件材料的热膨胀系数差距过大,使制品和模具之间产生内应力,则必然会使两者见尺寸产生偏差,而当模具是由复合材料制成时,由于复合材料模具和制品的热膨胀系数相匹配,使复合材料模具在热膨胀和降温收缩的过程中的尺寸变化对制品影响较小,对于制造构件,热膨胀系数不仅会对构件的尺寸带来影响,还会使构件产生变形,脱模的问题。
2 复合材料模具存在的问题
2.1 工艺复杂
相比于金属材料模具,复合材料模具在制造中需要母模,而在母模具的制造过程中,模具的选材受到制造成本和时间,几何形状、质量、升温速度和模具精度等影响,此外模具制造还需要较高的固化温度和压力,因此要求母模具在这样的高温高压下保持稳定,因此对复合材料的选择提供了一定的困难。而复合材料在温度越低时,其内应力越小。为了减少复合材料模具的内应力,科学工作者研究出了多种低温固化方法。

2.2表面硬度较低
相比于金属材料模具,复合材料模具的表面硬度较低,当受到碰撞时容易造成机械损伤,胶衣或镀层的脱落,从而降低复合材料模具的精度,在制作复合材料构件时会影响复合材料构件的精密度。另外在起吊,运输过程中受到撞击容易产生分层,掉渣,变形等问题,导致复合材料模具损坏,影响其正常使用。
2.3 使用寿命短
相比于其他金属材料模具来说复合材料模具使用寿命相对较短,复合材料模具的使用寿命一半只有十几次,而金属材料模具的使用寿命一般有上千次,进而导致需要大量制造复合材料模具,导致复合材料模具成本变相增加,而复合材料模具由于制造工艺比较复杂,其复合材料模具产品质量不等,可能导致构件精度存在些许差异。
红冲模具用什么材料好?
红冲模具底模用H13模具钢,会遇到很快软化磨损问题。理想的红冲模具底模,适合用抗高温软化性能好的8433模具钢。
8433模具钢的抗高温软化性能是H13的2~3倍,高温强度好,模具不易软化磨损;且导热系数高,模具散热快,这点对热锻模具而言,相当重要;8433的韧性好,模具不会开裂;8433的3大特性,用于红冲模具时,模具寿命是H13的好几倍。
红冲模具上模或冲头,除了要考虑红硬性,还得考虑硬度,高硬度的才具备高耐磨性。
红冲模具上模或冲头用H13模具钢,会很快软化和敦粗胀型。而用红硬性强的3CR2W8V模具钢,又会遇到开裂问题。理想的模具钢是高硬度的Lg、Gr、8566、W360、等高硬度高耐热模具钢。
具体选用哪款模具钢,要根据模具工况和红冲材质决定。
 
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