復合材料模具技術

（中航復合材料有限責任公司，北京 101300）

先進復合材料以其比強度和比模量高、熱膨脹系數小、可設計性好、易于整體成型等一系列突出的優點在航空航天結構上得到了廣泛應用，現已成為航空航天四大結構材料之一[1]。復合材料在航空航天部門的廣泛應用極大地促進了航空航天技術的發展，反過來，也促進了復合材料成型模具技術的進步。模具是制造復合材料構件的基礎，直接影響其最終狀態和質量。復合材料構件的外形、尺寸及與其他構件的配合精度等要靠模具保證，這些都決定了模具在復合材料構件制造過程中起著舉足輕重的作用。

1 復合材料模具

傳統復合材料成型模具由金屬材料制作，主要原因是金屬具有高強度、高剛度、尺寸穩定性好、加工性好，適用于大批量生產等優點[2-3]。隨著復合材料構件外形準確性和尺寸精度的不斷提高，原有金屬模具材料的性能已經不能很好地滿足高精度成型模具的需要。在這種背景下，復合材料模具（本文指碳纖維復合材料模具）應運而生，并且得到了迅速發展。目前，在歐美發達國家的航空航天部門，復合材料模具的應用已經相當普遍。在國內，除了中航工業哈飛采用復合材料模具比較早、使用比較多之外，其他企業以及航天部門用得還比較少。但是，隨著高性能復合材料航空航天結構件的大量應用，各有關研究院所和企業積極研究和試驗使用復合材料模具，因此復合材料模具也很快會成為國內復合材料構件的主要成型模具。……