当玻璃纤维或碳纤维与树脂复合时,塑料的弹性模量和抗拉强度将显著提高,因此塑料部件感觉坚硬。这意味着如果重负载重重地落在部件上,塑料部件不会轻易变形。
然而,冲击强度会降低,塑料可能会感觉脆弱。流动性会降低,流动方向上的收缩将小于垂直于流动方向的收缩。
在模具设计中,很难根据塑料从浇口流向设置收缩。CAD软件只允许用户通过X、Y和Z方向设置收缩。这意味着如果部件尺寸较大,公差较紧,一些尺寸可能会超出公差。
解决方案是通过留下比所需更多的模具钢来确保模具钢的安全。一旦测量了部件,就可以通过CNC或EDM轻松地从模具中移除模具钢,但很难在模具中增加钢。为此,你需要焊接模具,然后使用CNC或EDM移除钢材。此外,焊接可能会导致模具变形,这对模具寿命或部件质量都不好。
对于进一步的模具修改,如果塑料部件尺寸超出公差,你需要从模具中移除或增加一些模具钢来改变模具的形状或尺寸。为了避免这一步骤,CNC铝合金测试模具提供了一种快速、低成本的制作模具、获取塑料部件样品的方法,并将塑料部件的关键尺寸与图纸进行比较。如果任何关键尺寸超出公差,你需要在生产模具上做出相应的更改(生产模具将在测试模具之后制作)。测试模具的目的是确定哪些尺寸会超出公差,哪些关键特征按设计工作。一旦你弄清楚不同流动方向的不同收缩如何影响尺寸,你可以在制作硬模具时调整3D模型。
填充材料会比未填充塑料更快地磨损模具,因此在使用这些材料时,你需要使用硬化钢来制作模具的核心型腔和嵌件。HDT(热变形温度)也会更高,因此材料可以在更高的温度环境中使用。这增加了超声波焊接的难度。
在某些情况下,纤维会在塑料部件表面浮起,这可能会可见,因此大多数填充塑料部件用于内部部件。为了避免这种情况,模具的型腔可以进行纹理处理。