不同模具在复合材料制造中的优缺点

铝合金模具具有密度低，致密性好，良好的热传导性能，使得铝合金升温快，在构件制造中能更好的加热成型，但在制作复合材料构件时，由于其膨胀系数与复合材料的膨胀系数差异过大，导致在制造构件时会产生较大内应力，使得复合材料产生变形，不利于复合材料构件性能的稳定性。机械加工合金钢模具虽然具有良好的耐久性，并且热膨胀系数比铝合金低50%，但其质量大、升温性能低、温度分布不均匀，容易产生应力，因此难以用于制造高精度的复合材料制品。

镍电铸模具具有比合金钢模具密度低，热传导性能好，热升温性能好，并且可以制造复杂型面的优点，但其模具本身的制备加工周期长，零件维修困难，其热膨胀系数为12.3×10-6/℃，远高于复合材料的热膨胀系数，导致也不适用于制备高精度的碳纤维复合材料（热膨胀系数为2~4×10-6/℃）和芳纶纤维复合材料制品。

石墨模具的导热率高，升温效果好，虽然石墨的导热速率没有铝合金和其他金属模具高，但石墨模具的热膨胀系数与芳纶纤维复合材料，碳纤维复合材料相匹配，因此适用于复合材料构件的加工，其次石墨模具的热质量低，与复合材料相近，使得石墨模具在升温时在单位体积内所需要的热量和复合材料相同，但石墨模具的强度和耐磨耗性低，脆性大，抗冲击性能差，容易受到损伤，不利于制作大型或者复杂的型面，且其真空性差，成本高，制造周期较长，并且在大批量加工生产存在困难。

离心铸造优缺点

离心铸造：是将金属液浇入旋转的铸型中，在离心力作用下填充铸型而凝固成形的一种铸造方法。优点：

1）几乎不存在浇注系统和冒口系统的金属消耗，提高工艺出品率；

2）生产中空铸件时可不用型芯，故在生产长管形铸件时可大幅度地改善金属充型能力；

3）铸件致密度高，气孔、夹渣等缺陷少，力学性能高；

4）便于制造筒、套类复合金属铸件。

缺点：

1）用于生产异形铸件时有一定的局限性；

2）铸件内孔直径不准确，内孔表面比较粗糙，质量较差，加工余量大；

3）铸件易产生比重偏析。

应用：

离心铸造最早用于生产铸管，国内外在冶金、矿山、交通、排灌机械、航空、国防、汽车等行业中均采用离心铸造工艺，来生产钢、铁及非铁碳合金铸件。其中尤以离心铸铁管、内燃机缸套和轴套等铸件的生产最为普遍。