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熱壓模具膨脹量如何考慮

發布時間:2023-02-08 11:31:58

① 熱壓罐通大氣和罐內加壓有什麼區別

熱壓罐成型工藝也稱真空袋—熱壓罐成型工藝,是生產航空、航天用高纖維增強熱固性塑料高強度構件的主要方法。基本工藝過程是,將預浸料疊層和其他工藝輔助材料組合在一起,構成一個真空袋組合系統,在熱壓罐中於一定壓力(包括真空袋內的真空負壓和袋外正壓)和溫度下固化,製成各種形狀的製件。

由於袋內抽真空,所以能排除空氣及物料內的揮發物。如需進行二次膠接的製件,可用熱壓罐法。熱壓罐成型主要設備是熱壓罐及抽真空系統。熱壓罐內 腔要足夠大,能按需要控溫和升溫並能承受足夠壓力,並附有自 動記錄溫度和壓力的系統。抽真空系統在製件固化前後,給袋內提供適
當的真空度。

熱壓罐成型用模具要根據製件形狀而定。外表面要求光滑的製件常用陰模;反之,則用陽模。模具材料根據製件的數量、纖維增強復合材料製件的樹脂類型、固化溫度和表面粗糙度要求等,可選用鋼、鋁或纖維增強復合材料等材料。選用模具材料時,還要考慮其線膨脹性能。

熱壓罐成型的工藝過程:
① 模具准備,模具要用軟質材料輕輕擦拭乾凈,並檢查是否漏氣。然後在模具上塗布脫模劑;
② 裁剪和鋪疊,按樣板裁剪帶有保護膜的預浸料,剪切時必須注意纖維方向,然後將裁剪好的預浸料揭去保護膜,按規定次序和方向依次鋪疊,每鋪一層要用橡膠輥等工具將預浸料壓實,趕除空氣;
③ 組合和裝袋,在模具上將預浸料坯料和各種輔助材料組合並裝袋,應檢查真空袋和周邊密封是否良好;
④ 熱壓固化,將真空袋系統組合到熱壓罐中,接好真空管路,關閉熱壓罐,然後按確定的工藝條件抽真空/加熱/加壓固化;
⑤ 出罐脫模,固化完成後,待冷卻到室溫後,將真空袋系統移出熱壓罐,去除各種輔助材料,取出製件進行修整。

② 熱壓模具用什麼材料好

  1. 模具鋼材必須具有足夠的硬度和耐磨性, 足夠的強度和韌性。具備良好的加工性能,良好的花紋回可蝕性. 故一般選用答中碳合金鋼。常用的有日本大同YK-30, 黃牌55CC,一般為出廠狀態使用, 調質處理後使用效果更佳。

  2. 熱壓成型有時亦可劃分為真空成型(vacuum forming),與壓縮成型(compression molding),其施壓方式不盡相同。壓縮成型大部份是將塑料置於模具加熱軟化後,再施加壓力以成型。而真空成型所加壓力來源,可以是單邊抽真空,或除在一邊抽真空外,另一邊輔以高壓。與其它加工法比較,熱壓成型具有模具便宜、成品厚度均勻等優點,其產品從早期軍事地圖模型及飛機機罩,到現在已可製成冰箱門的內襯、汽車檔泥板、汽車底盤、軟質飲水杯、標示牌、包裝材料及其它厚度均勻的產品。

③ 求助耐1500℃,100-200MPa的熱壓模具

兄弟,透明陶瓷最常用的是常壓燒結,熱壓燒結的缺點很多,不是特種行業通常不考慮熱壓燒結,因為熱壓生產效率低,加熱冷卻時間長,即使有保護氣,模具在高溫下活性很高,損耗嚴重,只能生產形狀不復雜的產品,一模一活。在這些缺點下,熱壓僅有的好處是產品機械強度高,但是如果能在厚度上彌補,常溫燒結的生產率甩熱壓一條街。另外,做熱壓的工廠一般都自己做模具,有自己的模具車間,最次最次是工廠自己能修理熱壓模,否則,成本核算你會很郁悶。

④ 請問誰對熱壓硅膠模具比較了解的我想請教幾個問題。謝謝

樓主,您好。你要問的是材料為硅膠的橡膠模。
這種模具很簡單,模具使用廠家的設備一般分為2種:注橡機、壓注機。
注橡機類似注塑機原理,這種設備的模具和注塑模的成型方式差不多,頂出方式不同而已。
注壓機上的橡膠模又分兩種:注膠、填膠。兩種模具就是進膠方式不一樣而已。
值得注意的是:橡膠模不是單一的物理成型過程,它是一個硫化過程(化學反應),你要問的是模具吧,多的我就不作解釋了,但請注意硫化過程需要180°~220°不等的環境溫度,即模具鋼材要選用耐溫耐腐蝕的,8407為佳。具體的模具結構要視產品而定。
不知道我對硅膠模領域的知識能不能讓你追問下去。

⑤ 熱壓工藝參數設計

熱壓金剛石鑽頭的製造屬於多元系固相燒結,即燒結溫度低於多數材料的熔點溫度,這時的黏結金屬可能處於塑性、半熔融狀態或液相。燒結溫度、壓力、保溫時間三個參數構成了熱壓工藝的關鍵內容。

(一)燒結溫度

燒結溫度的設計依據是胎體骨架材料及黏結金屬含量,骨架材料含量高時燒結溫度則較高;而黏結金屬含量高時燒結溫度則較低。設計時,可按胎體金屬主要成分熔點的75%~80%來初選燒結溫度,或通過優化試驗方法確定。

熱壓時胎體材料的緻密化系數α(%)與熱壓時間T的關系如圖6-9所示,OA段為快速緻密化階段,AB段為緻密化減速階段,BC段為終極密度階段。溫度達到一定值,胎體就開始緻密化。隨著溫度、壓力升高,胎體由快速緻密化過渡到減速緻密化階段,最後趨於終極密度階段,這時胎體中的金屬原子從濃度高的區域向濃度低的區域擴散。這個過程需要一定的時間,包括升溫起步階段、熱壓燒結階段和保溫保壓階段。

圖6-9 熱壓緻密化過程

(二)升溫速度與保溫時間

1.保溫時間與鑽頭類型的關系

保溫時間取決於鑽頭類型和規格。大直徑厚壁鑽頭(如繩索取心鑽頭)要求較長的保溫時間;而小直徑薄壁鑽頭保溫時間可縮短。保溫時間太短會使鑽頭欠燒,金剛石的包鑲強度低;保溫時間過長則不利於保護金剛石的原始強度。可用下式來計算熱壓鑽頭的保溫時間:

T=D·η (6-2)

式中:T為所需保溫時間,min;D為鑽頭直徑或最小有效尺寸,mm;η為熱透率η=0.06~0.08min/mm,受模具材料與結構、胎體成分、升溫速度及鑽頭類型等因素影響,大直徑鑽頭及升溫快時取上限,其他情況取下限。

2.保溫時間與加熱方式的關系

保溫過程實質是模具內胎體金屬粉末吸熱、熔化、浸漬並黏結金剛石的過程,這個過程需要有足夠的時間來保證。中頻爐燒結鑽頭的保溫時間為4~7min,而電阻爐燒結時保溫時間取3~5min。溫度與壓力一定時,保溫時間與胎體密度的關系如圖6-10所示。

圖6-10 溫度與壓力一定時,熱壓時間對胎體密度的影響

1—高壓;2—中壓;3—低壓

3.關於升溫速度

燒結升溫速度越快,模具內的溫差越大。為了使鑽頭胎體受熱均勻,升溫速度不宜太快。較慢的升溫速度有利於胎體內氧化物充分還原,及時排除氣體。否則升溫過快會造成胎體受熱不均,模具的內外溫差過大,鑽頭外徑表面提前燒結形成緻密層,內部的氣體難以排除,阻礙收縮。甚至因氣體膨脹而導致胎體鼓泡或開裂。所以,升溫速度以90~100℃/min為宜。當溫度低於600℃時,升溫速度取90℃/min;而600℃之後用100℃/min;到800℃時保溫30s以消除模具內胎體的溫度梯度差,確保胎體材料的熱力學過程一致。

(三)熱壓壓力

壓力的主要作用是提高胎體的緻密程度和合金化程度,提高鑽頭的耐磨性。製造熱壓金剛石鑽頭的加壓過程分為預加壓和加全壓兩個階段。

預壓力一般為全壓力的1/5~1/4。當溫度達到熔點,黏結金屬對金剛石和骨架材料產生浸漬作用時,預壓力可以增加金屬粉末間的流動阻力,防止低熔點金屬偏析、流失和不同密度粉末的分選,以保證胎體成分和性能的均質性。

全壓力必須在保溫階段開始後逐漸加上,以利於分布均勻的胎體粉料形成「合金」金相,達到設計的密實度和耐磨性。根據胎體成分及保溫時間等因素,全壓力一般取15~22MPa。增大全壓力,有利於提高胎體的密實度與硬度,但過高的壓力對提高胎體密實度意義不大,只能增加功耗,降低石墨模具的使用壽命。

熱壓溫度與時間一定時,壓力對胎體密度的影響見圖6-11。熱壓壓力一定時,熱壓時間對鑽頭胎體密度的影響見圖6-12。

圖6-11 熱壓壓力對胎體密度的影響

圖6-12 熱壓時間對胎體密度的影響

熱壓溫度:T1>T2

⑥ 熱壓成型的重要特性

熱壓成型材料較重要的特性,有下列兩個:
(1)塑料記憶(Plastic memory)
塑料記憶可以使塑料加熱後變成橡膠狀,而緊密的貼合於模具上,是材料的一種重要特性。由於此特性,成型不良的產品可以在模具外加熱,使其恢復成原來之平板狀。
(2)熱強度及熱延伸(hot strength and hot elongation)
熱強度及熱延伸是與塑料記憶有關的兩種特性。熱強度是塑料受熱後所剩下的強度。有些塑料受熱後會失去所有的強度而變成軟質黏糊狀,但有些塑料受熱後仍具有強度反彈性。具有高的熱強度塑料,可以在模具上進行延伸,但低的熱強度塑料延伸時很快就會撕裂。因此具有強的熱強度材料即為具有高的熱撕裂強度材料。
另外材料的成型溫度范圍也是一重要的特性,優良的熱壓成型材料是可以在較廣范圍下變成軟質橡膠狀,像壓克力塑料,可以在125~175℃下成型。某些材料可在稍高於軟化點范圍下成型。
塑性材料在熱壓過程中需特別注意,有些在成型時會產生內在的塑性記憶應力而無法得到理想的產品。因此,成型溫度及壓力皆有一定的范圍、限制。而且在熱壓成型中,亦會產生某種程度的延伸作用,因此,在選擇材料時,必須要注意其成型溫度。在做熱壓成型時,最好在較小范圍的時間及溫度范圍內操作。
熱壓模具
一. 模具材料.
模具鋼材必須具有足夠的硬度和耐磨性, 足夠的強度和韌性. 具備良好的加工性能,良好的花紋可蝕性. 故一般選用中碳合金鋼.常用的有日本大同YK-30, 黃牌55CC,一般為出廠狀態使用, 調質處理後使用效果更佳.
二. 模具結構.
模具由模板, 活頁, 定位銷等組成.
模板分公模和母模, 均為整體式結構. 由CNC銑切加工及EDM火花加工成形. 斜壁
部分由CNC銑加工成形. 模板厚度一般為30~45. 模具面積為機檯面積75~85%. 尺寸
一般有以下幾種: 350x350, 350x400, 400x450, 450x450, 500x500.
活頁為連接公母模開合之用.
定位銷用於合模時,對模具定位以保證公母模之間的相對位置准確不偏移.
三. 模具的表面處理.
1. 電火花紋: 通過電火花機床進行電蝕而在型腔表面形成不同粗糙度的花紋. 放電後
模具表面呈霧狀.
2. 噴砂.
1). 噴砂的種類.
噴玻璃砂: 模具表面光亮. 不易損傷模具.一般為120目.噴金鋼砂: 模具表面呈霧狀, 有砂紋. 容易損傷模具,特別是損傷斜壁尖角部分. 一般為80目.噴混合砂: 模具表面呈霧狀,無光澤. 2). 噴砂的作用.
A. 產品表面紋路要求.
B. 模具生產一段時間後, 表面會粘附一層低分子物, 利用噴砂對其進行清洗.
3). 噴砂的時間.
一般來說, 大量生產時, 母模變臟後會隨時噴砂清洗. 而公模每隔一段時間
噴一次砂, 以保養模具. 噴砂每次三十分鍾左右.
4). 噴砂對Key的影?.
噴砂會使斜壁厚度增加, 增大Force, 手感變差. 可通過改變料的硬度來調整噴
砂對Key的影?.
5). 噴砂的優?和缺?.
噴砂成本低,操作方便, 且不會造成模具變形, 但是噴砂清洗, 使斜壁厚度
增加,造成力度變化, 影?質量.
3. 電鍍.
1). 電鍍的種類.
鍍鉻: 鍍鉻層表面較硬,因為放電關系, 表面鍍層厚度較不一致.且施工期較長, 鍍鉻層厚度為0.015mm.鍍鎳: 鍍鎳層表面較軟, 易受損,但鍍層厚度一致. 鍍鎳層厚度為0.005mm. 2). 電鍍的作用.
當批量很大時, 在大量生產之前, 可以對模具表面進行電鍍處理. 當表面被低分
子物污染時, 用片?即可清理, 不會因噴砂而使斜壁增加, 影?質量.
3). 電鍍對Key的影?.
電鍍因為鍍層很薄, 對Force幾乎沒有影?, 但當模板變形, 而修模時, 需退鍍,
退鍍對模具損害較大.
4). 電鍍的缺?.
成本太高, 一般為5~6千元, 一般模具電鍍會外發電鍍廠電鍍, 故很多公司不
採用電鍍方式, 而採用噴砂.
四. 模具壽命.
模具使用壽命由材料, 生產?件而定, 一般為10萬次左右, 或保證2年使用期.模
具一般不能翻新.
五. 模具縮水率的設定.
Keypad的收縮率?定於原料廠商及硬度, 一般在一次成型後2.5~3%. 二次加
硫後為3.2~4%. 採用熱壓成形均需二次硫化.
六. 模具的Cavity數.
模具面積一般為機檯面積的75~85%為宜. 而cavity的面積為模具面積的80%為宜.
一般無繩電話cavity數為15~18為宜. Cavity數過多, 成形溫度及壓力分布不均, 品質
難以控制,Cavity數過少, 成本會增加.. 七.模具中的孔成形.
由於模具製作及成型工藝的限制,
RubberKeypad在成形時不能直接成形
通孔.故對於電話機Keypad的定位孔
成型只能先成盲孔,然後Vendor撕掉
孔表面一層薄料,此種方法叫「 自拆.
(如圖一)另一種方法是通過?模?裁
成型. 「 自拆孔保證孔與Key 中心
圖一 自拆孔形式
位置的尺寸,但不一定能保證定位孔與定位孔之間的尺寸. ?孔能保證定位
孔與定位孔之間的尺寸, 但不一定能保證定位孔與Key中心位置尺寸.
故「自拆更能滿足我們的尺寸要求, 但成本稍高於?孔. 可考慮先成形盲孔,然
後用?模?掉多於薄料.
八. 模具內的溢料槽
為了使Cavity之間膠料有良好的流動性, 一般在模具上Cavity之間開有溢料槽.
溢料槽一般根據試模後膠料在模內的流動情?來設計作出. 溢料槽 圖二。 表示CAVITY的排位及溢料槽

⑦ 熱壓罐成型模具和零件的熱變形是如何產生的

熱壓罐成型模具和零件的熱變形是熱壓罐成型過程中模具的溫度均勻性以及成型過程溫度載荷作用下模具產生的熱變產生。根據查詢相關公開信息:熱壓罐成型過程中模具的溫度均勻性以及成型過程溫度載荷作用下模具產生的熱變形,對於復合材料構件的成型質量有著重要影響,是模具設計的關鍵技術指標。本研究建立了基於數值模擬的熱壓罐成型過程中模具溫度場計算與熱力耦合分析方法,分析了熱壓罐成型過程中框架式模具的溫度場和熱變形、熱應力分布。在此基礎上,針對框架式模具的典型結構特徵進行了參數化計算,分析了通風孔形狀、通風孔大小、支撐板排布間距對模具型面溫度均勻性和模具整體熱變形的影響規律。

⑧ 熱壓模具用什麼材料好

1.
模具鋼材
必須具有足夠的硬度和耐磨性,
足夠的強度和韌性。具備良好的加工性能,良好的花紋可蝕性.
故一般選用中碳合金鋼。常用的有日本大同YK-30,
黃牌55CC,一般為出廠狀態使用,
調質處理
後使用效果更佳。
2.
熱壓成型有時亦可劃分為
真空成型
(vacuum
forming),與壓縮成型(
compression

molding),其施壓方式不盡相同。壓縮成型大部份是將塑料置於模具加熱軟化後,再施加壓力以成型。而真空成型所加壓力來源,可以是單邊抽真空,或除在一邊抽真空外,另一邊輔以高壓。與其它加工法比較,熱壓成型具有模具便宜、成品厚度均勻等優點,其產品從早期
軍事地圖
模型及飛機機罩,到現在已可製成冰箱門的內襯、汽車檔泥板、
汽車底盤
、軟質飲水杯、
標示牌
、包裝材料及其它厚度均勻的產品。

⑨ 硅橡膠模具設計 要考慮膨脹系數嗎

要的,但這類模具由於精度要求不高,使用要求也不高,所以膨脹系數也沒那麼嚴格,具體的行業也沒什麼規范,全靠經驗,以能使用為准

⑩ 熱壓模具的熱脹冷縮尺寸怎麼計算(有個連桿中心距180mm,那我准備割多長的電極上電火花成型機上打模具

每種材料的縮水率都不同,你是說那一種材料啊,
模具尺寸=產品尺寸+產品尺寸X縮水率

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