模具材料和脱模剂

15.2.5　模具、模具材料和脱模剂

15.2.5.1　模具

模具是接触成形工艺中的主要设备。模具的好坏直接影响产品的质量和成本，须精心设计制造。

1）模具设计原则

（1）满足产品设计的精度要求，模具尺寸精确，保证生产出的产品尺寸在允许误差之内；模具表面光滑、平整、密实、无裂缝、无针眼，保证产品表面质量。

（2）要有足够的强度和刚度。要能够承受自重、制品重和生产过程中的震动及动载荷的组合作用。对于大型产品（如船壳、贮罐等），除满足强度要求外，刚度也很重要，防止模具变形，影响产品质量和模具使用寿命。

（3）脱模方便。要求脱模容易，且不能损伤产品。因此，模具的拐角曲率半径应尽可能加大，内侧拐角的曲率半径不小于2mm，整体模具应设计脱模斜度，允许有借助水压和气压脱模的进气孔或进水孔。对于密闭容器和形状复杂的产品，应设计成拼装组合模。

（4）热稳定性。模具要有足够的耐热性，防止加热固化变形，影响产品质量。

（5）重量轻、材料来源充分及造价低。模具的经济效果要考虑到一次投资和使用周期。

2）模具构造

接触成形模具分为：阴模、阳模、对模和拼装模等（见图15.2－2）。不论是哪一种模具，都可以根据尺寸大小，成形要求，设计成整体模或拼装模。

图15.2－2　模具构造示意图

15.2.5.2　模具材料

模具材料选择应满足以下要求：能够满足制品的尺寸精度，外观质量及使用寿命要求；模具材料要有足够的强度和刚度，保证模具在使用过程中不易变形和损坏；不受树脂侵蚀，不影响树脂固化；耐热性好，制品固化和加热固化时，模具不变形；容易制造，容易脱模；尽量减轻模具重量，方便生产；价格便宜，材料容易获得。

表15.2－5列出了不同材料模具的比较。

表15.2－5　不同材料模具的比较

15.2.5.3　脱模剂

脱模剂基本要求：不腐蚀模具，不影响树脂固化，对树脂粘接力小于0.01MPa；成膜时间短，厚度均匀，表面光滑；使用安全，无毒害；耐热、能经受加热固化的温度作用；操作方便，价廉。

脱模剂分内脱模剂和外脱模剂两种，手糊成形主要用外脱模剂。常用的外脱模剂有以下几种：

（1）薄膜型脱模剂：属于此类脱模用薄膜有聚酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜和玻璃纸等，以聚酯薄膜用量为最大。

（2）液体脱模剂：有聚乙烯醇溶液、聚苯乙烯脱模剂、过氯乙烯脱模剂、硅橡胶和硅油脱模剂、醋酸纤维素脱模剂等。

（3）油膏类脱模剂：属此类的有硅脂、HK－50耐热油膏、变压器油、黄干油、凡士林油等。

（4）蜡类脱模剂：已有多种专用脱模蜡供应市场，目前，在手糊成形工艺中应用最广泛。