碳纖維復(fù)合材料模具是什么？

我們通常說(shuō)的“碳纖維”其實(shí)是碳纖維復(fù)合材料，并且碳纖維復(fù)合材料不是模具中唯一的材料。這是因?yàn)樘祭w維的超高剛度是有條件的：當(dāng)只有碳纖維復(fù)合材料自身的時(shí)候，它非常易碎并且有分裂破裂的傾向。為了保留它的特性，碳纖維會(huì)在進(jìn)模具前被浸于環(huán)氧樹(shù)脂（一種膠狀材料）之中，形成一種復(fù)合材料。

而我們所要說(shuō)的碳纖維復(fù)合材料模具實(shí)際上是一種纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，模具的制造也與碳纖維復(fù)合材料的成型相同，即是用層片鋪疊或其他方式將碳纖維復(fù)合材料施加到過(guò)渡芯模上，再固化成型為模具。當(dāng)然在用作模具之前還要進(jìn)行一些后續(xù)加工處理，如修邊、打磨、表面涂膠層、裝配等。

碳纖維復(fù)合材料模具的優(yōu)點(diǎn)：

碳纖維復(fù)合材料模具明顯的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、剛度大、熱膨脹系數(shù)與所成型的碳纖維復(fù)合材料構(gòu)件接近、所制造的構(gòu)件尺寸精確度高。同時(shí)碳纖維復(fù)合材料模具型面由預(yù)浸料鋪疊成型，可作做任意的修補(bǔ)再用，使用效率高。

其次，與金屬不同的是，碳纖維的剛度更容易控制；它的剛度特性只在單向上呈現(xiàn)，因此它的剛度可以根據(jù)碳纖維復(fù)合材料如何調(diào)整成為一條直線或者如何放在在模具內(nèi)，進(jìn)行調(diào)整。這被稱(chēng)為各向異性。金屬，正好相反是各向同性，會(huì)在材料的任何軸向呈現(xiàn)同樣的強(qiáng)度和剛度性能。

碳纖維復(fù)合材料模具在設(shè)計(jì)時(shí)需要注意什么：

在模具設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的是使用溫度、熱膨脹性能、強(qiáng)度和剛度以及制模的工藝性能等。特別是大型模具，必須要有足夠的剛度和強(qiáng)度，才能滿足成型過(guò)程中的所有工藝要求，在高溫高壓下能保持形狀和尺寸的穩(wěn)定性。