灌注工藝開辟模具制造新途徑 zund G3 3XL-2500-Functional textiles台中雷射雕刻－何昆喜焦點新聞熱搜

高溫復合材料模具通常在較低的固化溫度下成型，同時要耐200℃高溫、較低的熱膨脹系數（尤其對于大型部件）、良好的抗沖擊性，還要符合環境、健康和安全的規定要求。

Huntsman開發出一種新的樹脂體系Araldite®LY8615+Aradur®8615，能滿足以上所有要求，同時具有低粘度，良好的濕潤性能，較長的適用期，并且在室溫23-25℃可以注射，符合灌注工藝的需求，從而開辟一條捷徑，將灌注工藝用于制造高溫復合材料模具。

灌注工藝與濕法鋪層相比有許多優點，包括更安全的工作環境（沒有VOC排放物），氣孔含量更低，重復性更好，人工技能對模具質量影響小。并且在操作時間、設備（熱壓罐）、貯存和供應鏈（預浸料必須冷凍儲藏）、以及節省成本（大約30%）上比預浸料工藝具有更多的優點。

具體工藝步驟

1、制作母模

Huntsman推薦使用RenShape®BM70，RenShape®BM5460或RenShape®BM5055板材和RenPaste®SV/HV4503-1或RenPaste®4666模具糊。接著進行常規的機械加工，在拋光前必須打三遍脫模劑（QV5110膠），每次間隔15分鐘，然后進行下面的鋪層。

2、使用膠衣

RenGel®SW5200+Ren®HY5212被推薦用于高光模具表面。膠衣要用刷子刷到0.3～0.4mm的厚度，膠衣的粘性時間是確保光滑表面的一個重要參數。佳的粘性是手觸膠衣會留下手印但不會粘手，這樣表面氈織物不會透印。粘性保留時間是24小時，這意味著一整天都可以在大型部件上進行工作。

3、按標準次序鋪層

層為表面氈以避免透印，這一層通常用克重小于200g/m2的表面氈，重量在30-70g/m2之間。接著是鋪幾層碳纖維或玻璃纖維，按設計計算積層到4-5mm厚。然后，為了除掉導流介質鋪一層脫模布。用于灌注工藝的鋪層包括一種樹脂導流介質、一個灌注真空袋和一個固化真空袋。加第二個真空袋是為了安全起見，因為固化時間約24小時。

4、灌注、固化、硬化和后固化

在這個階段還采用一種普通工藝。Araldite®LY8615和固化劑（重量比100:50）混合并脫氣。灌注之后，當樹脂浸漬所有織物，關閉層真空袋的樹脂進出口。前面提到的第二層真空袋是用于避免層真空袋漏氣。真空袋保持真空。該系統在40℃下固化24小時，用一種有機硅膠粘劑把碳纖維增強物粘接上，裝配成支撐結構。

在完全固化前要小心地進行部件脫模，如果用錘子敲，在織物之間會引起剝離。

后固化階段是必要的，確保以后復合材料模具擁有所需要的性能。溫度從40℃升到180℃，每2小時升溫20℃，然后在180℃保溫5小時，接下來采用相反的冷卻步驟，整個過程持續35小時。升溫慢和長時間固化能確保模具或母模收縮變形小、無偏離和無內應力。

5、部件生產

半永久性脫模劑可耐高溫200℃以上，被推薦用于模具制備，每脫模10-15個部件，上一次脫模劑。Huntsman希望這種新型模具可以脫模300次。如果需要的話，采用以下修補步驟：打磨有瑕疵的區域，清潔（油污和灰塵）以確保良好粘接，涂覆混合好的膠衣，采用與部件生產相同的條件進行后固化。

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