一、概況

　　環(huán)氧樹脂模具又稱樹脂模具，它具有制造周期短配阵、成本低、特別適合形狀復(fù)雜的制品和產(chǎn)品更新?lián)Q代快速的工業(yè)領(lǐng)域示血；因此棋傍，在國外先進(jìn)國家已得到廣泛的應(yīng)用，特別在汽車制造業(yè)难审、玩具制造業(yè)舍沙、家電制造業(yè)、五金行業(yè)和塑料制品等工業(yè)系統(tǒng)使用得更為普及剔宪。環(huán)氧樹脂模具按不同的結(jié)構(gòu)和用途拂铡，采用各種性能的環(huán)氧樹脂、固化劑粱储、增韌劑和填料（鐵粉实射、鋁粉启中、硅微粉、重晶石粉等）等配制成模具樹脂磺伍，同時以玻璃纖維布和碳纖維布作增強材料而制成的疯食。

　　環(huán)氧樹脂模具按不同用途和技術(shù)要求，能設(shè)計出不同的環(huán)氧模具樹脂配方組份或缘。從國內(nèi)梅明、外環(huán)氧樹脂模具實際應(yīng)用統(tǒng)計，環(huán)氧樹脂適合于制作以下幾種類型的模具般迈，在冷壓模具方面有：彎曲模乳环、拉延模、落錘模恋赎、鑄造模等倘回；在熱壓模具方面有：塑料注射模、注臘模疾浓、吹塑模音瓷、吸塑模、泡沫成型模夹抗、皮塑制品成型模等绳慎。 環(huán)氧樹脂模具的制造特點，是制造簡易漠烧，快速偷线，成本低；例如一些外形復(fù)雜沽甥、難成形的金屬模具声邦，用環(huán)氧樹脂制造，采用澆注法或低壓成形法摆舟，就能一次成形亥曹，無需大型精密切削機床，也可不用高級鉗工恨诱。有些金屬模具制造的周期要幾個月至半年媳瞪，采用環(huán)氧樹脂模具一般只要3～5天就可完成，其成本僅僅是鋼模的15～20％左右照宝，而且樹脂模具使用壽命很長蛇受，磨損了還可以很快修補好，繼續(xù)使用巫顽。因此菱脯，環(huán)氧樹脂模具的制造是一項打破傳統(tǒng)機械加工工藝的新技術(shù)、新材料和新工藝菲痹。環(huán)氧樹脂模具湘秀，在國外都是大型工廠設(shè)立的專門研制中心制造的喉投，而在國內(nèi)僅在于國防工業(yè)單位研制了一些，一般工廠企業(yè)都缺乏這方面的制造工藝技術(shù)和配方军含，所以在我國環(huán)樹脂模具的應(yīng)用种车、普及和發(fā)展的速度很緩慢。今后隨著新材料孩砸、新技術(shù)的發(fā)展匿贝，環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)的推廣，環(huán)氧樹脂模具的綜合性能和制造技術(shù)被廣泛了介和認(rèn)識贸掰，環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的提高丁傲，樹脂模具的制作工藝和應(yīng)用工藝的簡化，環(huán)氧樹脂模具必然會得到飛躍的發(fā)展儿捧，成為新的高效率的低成本的先進(jìn)模具。

　　二挑宠、環(huán)氧樹脂模具的種類

　　1菲盾、環(huán)氧樹脂冷壓類型的模具

　　(1)彎曲模、成形模各淀、拉延模懒鉴、切口模等。

　　環(huán)氧樹脂的復(fù)合材科主要用來制造凹凸模碎浇，可以澆注成形临谱，也可以低壓模壓法成形，它可以沖壓或拉延0.8毫米鋼板2毫米以下的鋁板奴璃，壽命在萬次以上不磨損悉默。對于大型拉延模具，如汽車駕駛室頂蓋件苟穆，用環(huán)氧樹脂制造模具顯示出更大的優(yōu)越性抄课，無需大型切削機床。切口模用來制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型零件雳旅，在凹凸模刃口部嵌以鋼帶跟磨。用環(huán)氧樹脂制造的彎曲成形模具，沖壓的另件有吊扇的風(fēng)葉等忱痴，風(fēng)葉型面尺寸要求很高潭灯，因關(guān)系到風(fēng)量和使用效果等，環(huán)氧樹脂模具固定在l O O噸沖床上沖壓成形蚪应，沖壓次數(shù)巳達(dá)三十余萬次话弹，樹脂模具還在使用。

　　(2)落錘模

　　采用環(huán)氧樹脂落錘模伍戚，可以沖壓2.5毫米厚的鋁板粪业，1.5毫米厚的不銹鋼板黄骇。樹脂做的模具，協(xié)調(diào)性能好牵巾，工藝簡單倒奋，制造周期短，比鋁鋅穆鸽梗縮短3／4時間翰鲸，還可節(jié)省大量的有色金屬，降低成本相速。

　　(3)鑄模

　　關(guān)于鑄模如模型碟渺、芯盒、型板等突诬，采用環(huán)氧樹脂制作鑄模的優(yōu)點：

　∩慌摹① 樹脂模具制造周期短，如鋁模制造周期約一個月旺隙，而樹脂模具制作只需3～5天

　∪藜② 樹脂模具使用壽命長，如鋁模用到二千次就要大修蔬捷，而樹脂穆⑻幔可用到二萬次；

　≈芄铡③ 樹脂模具修理簡單铡俐、方便；

　⊥姿凇④ 樹脂模具重量輕审丘，勞動生產(chǎn)率高。

　　因此犀进，國丢华、內(nèi)外巳普遍、廣泛的應(yīng)用環(huán)氧樹脂制作鑄模对番。結(jié)構(gòu)形式：有樹脂包復(fù)式模具和全樹脂整體式模具码署。

　　此外，環(huán)氧樹脂還能制作錘擊模每缎、爆炸成形模朝财、液壓成形模、拉伸模胎燃圾、移形模龟栗、檢驗?zāi)５龋陨系臉渲＞呋〔矗蟛糠质怯脕碇圃?a target="_blank" class="mmstipa1" >飛機焰醇，汽車或火箭上的另部件昧甲。環(huán)氧樹脂模具制造速度快，成本低腿扒、協(xié)調(diào)性能好昼牛，能解決一般金屬模具制造中的技術(shù)難關(guān)。

　　2康聂、環(huán)氧樹脂熱壓類型的模具

　　(1)注臘模

　　用于壓注臘型的模具贰健，一般用金屬制作模具，批量小的恬汁、要求不高的也采用石膏模伶椿。先用注臘模注出臘型，根據(jù)臘型再做成殼模氓侧，溶臘后澆注金屬脊另。樹脂的注臘模，強度高约巷，成型方便偎痛，光潔度高，耐磨性好载庭，導(dǎo)熱性稍差一些看彼，在加工成形雕塑的型面時廊佩，經(jīng)濟效益就更高了囚聚。

　　(2)塑料注射模

　　隨著工程塑料的飛躍發(fā)展與廣泛的應(yīng)用，塑料模具的制造痴坦，就更顯出重要性了乃倔。環(huán)氧樹脂注射模具是國內(nèi)外正在努力突破的一項新技術(shù)。據(jù)資料介紹遏谭，環(huán)氧樹脂注射模國外作為一種簡易镊僚、快速模具，因為它成型快思樟，外形精確镰钦，但缺點是耐熱性差，因此晦哺，在樹脂模具設(shè)計時應(yīng)考慮冷卻水管道箫驻，來提高注塑次數(shù)。我國也有幾個單位在研制這類樹脂模具贩挨，并取得了良好的應(yīng)用绍挤，注塑次數(shù)巳達(dá)萬次以上，環(huán)氧樹脂模具型面無變化尤桃。在樹脂模具配方設(shè)計上的優(yōu)化和模具結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)籽榕，使樹脂模具的熱態(tài)強度爷耀、導(dǎo)熱系數(shù)都有較高的水平。因此拍皮，如果產(chǎn)品型面為雕塑的型面歹叮，機加工簡直無法加工的，則更顯出環(huán)氧樹脂模具的優(yōu)越性春缕。

　　(3)吹塑模和吸塑模具

　　這類模具都要求環(huán)氧樹脂配方固化物要有良好的熱態(tài)強度和導(dǎo)熱系數(shù)盗胀，它最大的優(yōu)點是成形方便，這些樹脂模具都屬于開發(fā)應(yīng)用中的模具锄贼。

　　三票灰、制造環(huán)氧樹脂模具的材料與性能

　　制造樹脂模具的基體樹脂有酚醛樹脂、不飽和聚酯樹脂宅荤、環(huán)氧樹脂等屑迂。在這些基體樹脂中，環(huán)氧樹脂的機械冯键、物理性能最好惹盼，工藝性也好。所以現(xiàn)在都用環(huán)氧樹脂制造模具惫确，如現(xiàn)在最高強度的復(fù)合材料诅鹰，就是環(huán)氧樹脂與硼纖維、碳纖維等制成的流沦。

　　基體樹脂：常用的環(huán)氧樹脂有雙酚A環(huán)氧樹脂笋骡，如；YD-128邢窜、E一51叮盲、E一44等；線型酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-44和F-45丘隙；氨基多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂AFG-80只忿、AFG-90；脂環(huán)族環(huán)氧樹脂R-122等伶离。根據(jù)不同樹脂模具的機械強度要求禾膀、耐熱性要求和精度要求選擇基體樹脂類型，再設(shè)計配方诺教。

　　固化劑：胺類固化劑：脂肪胺驹柴、縮聚胺、芳香胺丛剿、改性芳香胺等冒萄；

　　咪唑類固化劑：2-甲基咪唑、改性咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等尊流；

　　酸酐類固化劑：甲基四氫苯酐帅戒、改性甲基四氫苯酐、氯橋酸酐崖技、均苯四甲酸二酐等逻住。

　　增韌劑：LDY-050活性增韌劑、LDY-052反應(yīng)型增韌劑迎献、LDY-055海島結(jié)構(gòu)增韌劑瞎访、高聚合度聚硫橡膠、端羧基丁睛橡膠等吁恍。

　　纖維增強材料：玻璃纖維（布）扒秸、碳纖維（布）、硼纖維（布）等冀瓦。

　　填料：硅微粉伴奥、鐵粉、鋁粉秘舅、銅粉颂睛、氧化鋁粉、重晶石粉等猩烘。

　　環(huán)氧樹脂模具復(fù)合材料车咕，是由基體樹脂、固化劑内会，增韌劑淹郎，填料和纖維增強材料等組成，起固化反應(yīng)而達(dá)到高性能的模具樹脂虎内。根據(jù)不同模具不同的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求燕汗，設(shè)計不同的配方静瞄，配方不同诅挖，其成形工藝，固化工藝也不同蓄惫。

　　環(huán)氧樹脂模具配方澆注體典型的力學(xué)虚烂、物理性能：

　　抗壓強度：120～150 MPa

　　抗沖強度：25～38 KJ／m2

　　抗彎強度：110～160 MPa

　　布氏硬度：20～30 MPa

　　固化時收縮O.2～0.5％

　　四、制造環(huán)氧樹脂模具的工藝方法

　　1萨驶、澆注工藝制造

　　按環(huán)氧樹脂配方比例稱量和混合歉摧，然后澆注入模型模具，按配方工藝要求腔呜，采用室溫或高溫固化成型叁温。也可采用振動澆注工藝。

　　2、層壓工藝制造

　　玻璃纖維或碳纖維增強的環(huán)氧樹脂模具膝但，在固化時不用壓力的冲九，在模型里層迭纖維增強材料并層層涂以環(huán)氧樹脂混合料，稱為接觸層迭工藝跟束。固化時如在加壓下進(jìn)行莺奸，可增加玻璃纖維含量，稱加壓層壓工藝冀宴。

　　3灭贷、短玻璃纖維增強與樹脂的混合物，能夠在簡易的金屬模內(nèi)成形略贮。

　　總之甚疟，不同的模具，根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)梯盹、模具的類型三钦、模具的技術(shù)要求來設(shè)計不同的環(huán)氧樹脂配方和制造工藝，才能制造出良好的環(huán)氧樹脂模具疫谱。

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