RTM模具设计 ppt课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
RTM模具设计
南京东源汽车科技有限公司 钱川
前言
RTM成型工艺技术是当前世界FRP工业中 发展最快的成型工艺之一。所有RTM产品都 需要一个适合其工艺的模具。RTM模具可以 用铝、钢、FRP来制作。铝、钢模具不易变形 但价格高，FRP模具成本较低，制作周期较短 。是目前主流的RTM工艺用模具。下面主要 对FRP模具做个介绍。
a、用120目砂布把原模表面的毛刺处理掉。
b、把原易打磨底胶，打磨找平。 d、在模具表面打蜡
6、密封胶条及模腔的位置处理
用蜡片贴出密封胶条的位置，然后对边缘用腻子或橡皮泥 进行圆滑过度处理。
7、模具胶衣准备
胶衣的用量一般控制在850g/m2，此时的厚度在0.6~0.8mm 之间，凝胶时间控制在2小时左右，凝胶太快会导致胶衣层中的 气孔率高。胶衣分两次喷涂，两次的间隔时间不超过30分钟。 喷涂时喷枪压力控制在70psi。模具胶衣施工程序：首先检查喷 射设备是否处于良好状态，检查所有的密封状态是否良好，压 力调节器操作是否灵活。
2、原模的制作
原模的材料一般可用木材、代木、石膏、聚氨酯泡沫，也可以 用产品支撑起来完成。木材要求使用水分相对较低，最好是烘干的 松木来制作。石膏牵涉到水分挥发的问题，需要进行封孔。聚氨酯 泡沫同样也牵扯到表面处理，产品精度要求高的首选用代木和木材。 原模的加工可以手工也可以通过加工中心加工。如果加工中心平台 没有那么大，可以分割加工，最后拼装，对原模需要重复使用的， 建议使用代木。
13、紧固件、定位件的焊接
我们在阳模的FRP结构层完成以后，同样也要对模具进行钢结构 的加强。操作和阴模一样，但要注意焊接时要把注射口和排气口 的位置让出来，同时在注射口的位置方钢的间距需要小一些以增 加该位置的刚性。 一般情况下，阴阳两片模具的定位件仅需要两件，采用对称的位 置焊接，其它位置均用紧固件，所有这些金属焊接件的空间距离 为40cm左右，如果模具较厚或者裙边的钢架不够平整，需要用厚 度为10mm左右的钢板进行衔接。焊接时一定要保证在模具紧固 时受力在同一方向。当然还要根据模具的具体情况进行灵活处理 以达到最佳的效果。
FRP模具
F R P 模 具
钢模
铝 模
一、RTM模具设计
1.1简介
模具是产品的镜子，决定RTM产品的首要因素 就是模具。由于RTM模具一般采用阴阳模对合方法， 因而想办法提高阴阳模的表面质量和尺寸精度就成为 决定产品质量的一个关键因素了。另外模具的紧固、 密封、注胶口和排气口的设计是否合理也是决定RTM 产品质量的重要因素。
B： 2层胶衣+1层30g/ m2表面毡+1层300g/ m2短切毡+2层300g/ m2短切毡+2层强芯毡+ 轻木+1层300g/ m2短切毡、6层0.8方格布 （轻木以后的积层全部用RTM专用模具树脂） + 2层300g/ m2短切 毡（加固钢架）
（注：每个加号的铺层为一次完成。）
4、裙边的设计
在制作方案以及铺层设计都完成以后就开始第一片模具（即 阴模）的制作。第一步是裙边的制作，一般情况下，RTM模具裙 边设计宽度为8~12cm，对于操作不便的死角要预留出足够的空间 位置，进行平滑过渡处理。以便于密封胶条能很顺利的贴合，在 裙边预留密封胶条的位置，否则在制作的时候会带来不必要的麻 烦。
5、原模表面的处理
原模在制作过程中要考虑到R角的处理。R角与产品厚度的关 系见下表。
产品厚度 0.8~2.0mm
2~4mm 4~10mm 10~15mm 15~20mm
内半径 ≤2.5mm 2.5~3.5mm 3.5~5.5mm 5.5~10.5mm 10.5~20.5mm
另外还要考虑到脱模斜度的问题，有脱模斜度的制品脱模 力小，脱模顺利且不易损伤模具表面。根据产品的外形情况和 技术条件许可尽量加大脱模斜度。如果技术条件不具备的情况 下也要确保预留3‰的脱模斜度。
12、阳模的制作
在铺设完蜡片开始制作阳模的时候，结构层的糊制和阴模一样， 但有以下注意事项：
a．喷胶衣时注意操作间的湿度不能超过60%，否则会严重影响其 固化，容易引起胶衣皱摺。因此在湿度大的情况下不能喷涂胶衣。
b．阳模制作过程中，要严格控制树脂的用量以及积层的速度， 否则模具以及模腔的尺寸均得不到保证。
1.2模具设计步骤
RTM模具设计制作步骤如下：
1、模具制作环境的要求以及原料的选择
a．环境 环境温度：理想的范围为25±3℃。 相对湿度：不能大于60%。 制作车间：应保持比产品生产区更高的清洁度与日常维护。
b．材料 由于RTM模具要求具有强度高、变形小、寿命长、模腔尺寸准确等许 多特点，所以对制模材料有特殊的要求。主要材料有：胶衣、模具树 脂、表面毡、无碱短切毡、轻木、强芯毡、保温芯块、蜡片。辅助材 料：聚酯封孔剂、易打磨底胶、高光胶衣、玻璃微珠、丁酮、丙酮、 方格布、固化剂、促进剂、各种目数水砂纸、定位件、紧固件、注射 口、排气口、注射塞。工具：胶衣喷枪、搅拌器、油漆喷枪、毛刷、 塑料盆、各种辊筒、固化剂量杯、腻子刀、剪刀、美工刀、钢直尺等。
8、模具的积层
制作前要确保纤维制品不受潮，不沾油污。保证纤维含量 控制在60%左右。
9、轻木
可以加入轻木或泡沫来增强。
10、模具的加固
根据模具结构情况、增强纤维织物的情况，用方钢加固模具。 模具的加固的好坏直接影响到模具的寿命。
11、排气口和注射口的设计
一般情况下排气口和注射口设于上模，对于几何形状较规则 的模具注射口设置在其几何中心，不规则的模具一般位于模具注 射状态下制件的最底端，排气孔设计一般安放在产品的最高点以 及不利于排气的位置。如果有需要，可以在合适的位置放置气脱 来帮助产品的脱模。总之，要根据制品的具体形状进行分析，充 分考虑到树脂的流动方式，全面权衡，妥善安排注射口和排气口 的位置，以保证制品的注射成功。
3、模具设计
⑴制作方案的确定
在该步骤中我们主要考虑模具的分模面，考虑是否进行分模 或者需要做活块。这一步将影响到产品是否能顺利的生产出来， 还有开合模过程的操作是否顺利。
⑵模具结构层的设计
一般情况下FRP模具的FRP结构层为产品厚度的3~5倍。以下为2种 参考方案：
A：2层胶衣+1层30g/ m2表面毡+1层300g/ m2短切毡+2层300g/ m2 短切毡+2层0.4方格布+ 轻木+1层300g/ m2短切毡、6层0.8方格布 （轻木以后的积层全部用RTM专用模具树脂） + 2层300g/ m2短切 毡（加固钢架）
南京东源汽车科技有限公司 钱川
前言
RTM成型工艺技术是当前世界FRP工业中 发展最快的成型工艺之一。所有RTM产品都 需要一个适合其工艺的模具。RTM模具可以 用铝、钢、FRP来制作。铝、钢模具不易变形 但价格高，FRP模具成本较低，制作周期较短 。是目前主流的RTM工艺用模具。下面主要 对FRP模具做个介绍。
a、用120目砂布把原模表面的毛刺处理掉。
b、把原易打磨底胶，打磨找平。 d、在模具表面打蜡
6、密封胶条及模腔的位置处理
用蜡片贴出密封胶条的位置，然后对边缘用腻子或橡皮泥 进行圆滑过度处理。
7、模具胶衣准备
胶衣的用量一般控制在850g/m2，此时的厚度在0.6~0.8mm 之间，凝胶时间控制在2小时左右，凝胶太快会导致胶衣层中的 气孔率高。胶衣分两次喷涂，两次的间隔时间不超过30分钟。 喷涂时喷枪压力控制在70psi。模具胶衣施工程序：首先检查喷 射设备是否处于良好状态，检查所有的密封状态是否良好，压 力调节器操作是否灵活。
2、原模的制作
原模的材料一般可用木材、代木、石膏、聚氨酯泡沫，也可以 用产品支撑起来完成。木材要求使用水分相对较低，最好是烘干的 松木来制作。石膏牵涉到水分挥发的问题，需要进行封孔。聚氨酯 泡沫同样也牵扯到表面处理，产品精度要求高的首选用代木和木材。 原模的加工可以手工也可以通过加工中心加工。如果加工中心平台 没有那么大，可以分割加工，最后拼装，对原模需要重复使用的， 建议使用代木。
13、紧固件、定位件的焊接
我们在阳模的FRP结构层完成以后，同样也要对模具进行钢结构 的加强。操作和阴模一样，但要注意焊接时要把注射口和排气口 的位置让出来，同时在注射口的位置方钢的间距需要小一些以增 加该位置的刚性。 一般情况下，阴阳两片模具的定位件仅需要两件，采用对称的位 置焊接，其它位置均用紧固件，所有这些金属焊接件的空间距离 为40cm左右，如果模具较厚或者裙边的钢架不够平整，需要用厚 度为10mm左右的钢板进行衔接。焊接时一定要保证在模具紧固 时受力在同一方向。当然还要根据模具的具体情况进行灵活处理 以达到最佳的效果。
FRP模具
F R P 模 具
钢模
铝 模
一、RTM模具设计
1.1简介
模具是产品的镜子，决定RTM产品的首要因素 就是模具。由于RTM模具一般采用阴阳模对合方法， 因而想办法提高阴阳模的表面质量和尺寸精度就成为 决定产品质量的一个关键因素了。另外模具的紧固、 密封、注胶口和排气口的设计是否合理也是决定RTM 产品质量的重要因素。
B： 2层胶衣+1层30g/ m2表面毡+1层300g/ m2短切毡+2层300g/ m2短切毡+2层强芯毡+ 轻木+1层300g/ m2短切毡、6层0.8方格布 （轻木以后的积层全部用RTM专用模具树脂） + 2层300g/ m2短切 毡（加固钢架）
（注：每个加号的铺层为一次完成。）
4、裙边的设计
在制作方案以及铺层设计都完成以后就开始第一片模具（即 阴模）的制作。第一步是裙边的制作，一般情况下，RTM模具裙 边设计宽度为8~12cm，对于操作不便的死角要预留出足够的空间 位置，进行平滑过渡处理。以便于密封胶条能很顺利的贴合，在 裙边预留密封胶条的位置，否则在制作的时候会带来不必要的麻 烦。
5、原模表面的处理
原模在制作过程中要考虑到R角的处理。R角与产品厚度的关 系见下表。
产品厚度 0.8~2.0mm
2~4mm 4~10mm 10~15mm 15~20mm
内半径 ≤2.5mm 2.5~3.5mm 3.5~5.5mm 5.5~10.5mm 10.5~20.5mm
另外还要考虑到脱模斜度的问题，有脱模斜度的制品脱模 力小，脱模顺利且不易损伤模具表面。根据产品的外形情况和 技术条件许可尽量加大脱模斜度。如果技术条件不具备的情况 下也要确保预留3‰的脱模斜度。
12、阳模的制作
在铺设完蜡片开始制作阳模的时候，结构层的糊制和阴模一样， 但有以下注意事项：
a．喷胶衣时注意操作间的湿度不能超过60%，否则会严重影响其 固化，容易引起胶衣皱摺。因此在湿度大的情况下不能喷涂胶衣。
b．阳模制作过程中，要严格控制树脂的用量以及积层的速度， 否则模具以及模腔的尺寸均得不到保证。
1.2模具设计步骤
RTM模具设计制作步骤如下：
1、模具制作环境的要求以及原料的选择
a．环境 环境温度：理想的范围为25±3℃。 相对湿度：不能大于60%。 制作车间：应保持比产品生产区更高的清洁度与日常维护。
b．材料 由于RTM模具要求具有强度高、变形小、寿命长、模腔尺寸准确等许 多特点，所以对制模材料有特殊的要求。主要材料有：胶衣、模具树 脂、表面毡、无碱短切毡、轻木、强芯毡、保温芯块、蜡片。辅助材 料：聚酯封孔剂、易打磨底胶、高光胶衣、玻璃微珠、丁酮、丙酮、 方格布、固化剂、促进剂、各种目数水砂纸、定位件、紧固件、注射 口、排气口、注射塞。工具：胶衣喷枪、搅拌器、油漆喷枪、毛刷、 塑料盆、各种辊筒、固化剂量杯、腻子刀、剪刀、美工刀、钢直尺等。
8、模具的积层
制作前要确保纤维制品不受潮，不沾油污。保证纤维含量 控制在60%左右。
9、轻木
可以加入轻木或泡沫来增强。
10、模具的加固
根据模具结构情况、增强纤维织物的情况，用方钢加固模具。 模具的加固的好坏直接影响到模具的寿命。
11、排气口和注射口的设计
一般情况下排气口和注射口设于上模，对于几何形状较规则 的模具注射口设置在其几何中心，不规则的模具一般位于模具注 射状态下制件的最底端，排气孔设计一般安放在产品的最高点以 及不利于排气的位置。如果有需要，可以在合适的位置放置气脱 来帮助产品的脱模。总之，要根据制品的具体形状进行分析，充 分考虑到树脂的流动方式，全面权衡，妥善安排注射口和排气口 的位置，以保证制品的注射成功。
3、模具设计
⑴制作方案的确定
在该步骤中我们主要考虑模具的分模面，考虑是否进行分模 或者需要做活块。这一步将影响到产品是否能顺利的生产出来， 还有开合模过程的操作是否顺利。
⑵模具结构层的设计
一般情况下FRP模具的FRP结构层为产品厚度的3~5倍。以下为2种 参考方案：
A：2层胶衣+1层30g/ m2表面毡+1层300g/ m2短切毡+2层300g/ m2 短切毡+2层0.4方格布+ 轻木+1层300g/ m2短切毡、6层0.8方格布 （轻木以后的积层全部用RTM专用模具树脂） + 2层300g/ m2短切 毡（加固钢架）