复合材料模具

在国外航空航天产品中，复合材料模具的应用已经相当普遍。国内航空系统单位对复合材料模具研究较早、产量较大，其他单位包括航天部门使用还比较少。

复合材料模具多半采用碳纤维或（和）玻璃纤维复合材料制成，并可作进一步的修补，因而可将模具制造得十分精确。由于模具材料与制品大体上属于同类材料，因而有效地解决了模具与复合材料制品的热膨胀系数匹配问题，极好地保证了产品尺寸和型面精度，是复合材料成型模具发展的主要趋势。

这种模具已大量应用于尺寸与形位精度高或者尺寸超大的复合材料制品。由于模具本身也是复合材料，使得其制造过程具有一定的复杂性和不可知性。

目前，复合材料模具存在的主要问题如下：

（1）复合材料模具的制造工艺复杂，过程控制要求严格，不同工艺方法、甚至不同批次产品质量差异相对较大。

（2）复合材料模具表面密封性较差，特别是当存在制造缺陷（如孔隙率过高）时，极容易出现真空泄漏问题。

（3）复合材料模具的表面硬度较低，易产生机械损伤，胶衣或者镀层易脱落。另外，在起吊、搬运过程中受撞击后容易产生分层、掉渣、变形等问题，影响正常使用。

（4）与一般使用寿命在千次以上的金属模具相比，复合材料模具的使用寿命相对比较短，一般只有几十次左右。当然，国外也有质量良好的复合材料模具使用近千次仍未出现问题的实例。

（5）复合材料模具的制造成本比普通金属模具要高出不少。