PUR TOOLING KHÔNG ĐỦ CHO AUTOCLAVE —
EPOXY BOARD GIẢI QUYẾT NHƯ THẾ NÀO?
Khuôn composite prepreg-autoclave là ứng dụng đòi hỏi khắt khe nhất trong ngành làm khuôn: nhiệt độ đóng rắn 120–180°C kết hợp áp suất 3–7 bar, lặp lại hàng trăm chu kỳ. Trong điều kiện này, hai vấn đề cốt lõi cần giải quyết là ổn định kích thước dưới nhiệt (CTE thấp) và không mất cứng/biến dạng khi đạt đỉnh nhiệt (HDT đủ cao).
SikaBlock® PUR Tooling Tier 03 — dù là tấm khuôn công nghiệp xuất sắc — có HDT tối đa 95°C (LAB 1000) và CTE 45–110×10⁻⁶/K. Đặt vào autoclave 130°C, PUR bắt đầu biến dạng, dẫn đến khuôn mất chính xác kích thước sau vài chu kỳ. SikaBlock® Epoxy Tooling (LAB 975 NEW và M976 EP) giải quyết đúng điểm này: gốc epoxy cho phép đạt HDT 120–130°C và CTE xuống còn 35–42×10⁻⁶/K — thấp nhất trong toàn bộ dòng SikaBlock®.
Epoxy (vs PUR của Tier 01–03) — cho phép đạt HDT cao hơn nhiều ở cùng mật độ thấp, không cần mật độ cao như Tier 03 mới chịu được nhiệt
35–42×10⁻⁶/K (LAB 975) — tương đương với nhôm đúc. Khi khuôn tăng từ 23°C lên 130°C (ΔT=107K), biến dạng nhiệt chỉ ~3,7–4,5 mm/m — chấp nhận được cho khuôn prepreg
✓ ĐẶC TÍNH CHUNG CẢ NHÓM
- ▸ Gốc Epoxy — HDT 120°C (M976 EP) và 130°C (LAB 975 NEW) trong chu trình autoclave lặp lại
- ▸ CTE thấp nhất toàn dòng SikaBlock®: 35–42×10⁻⁶/K (LAB 975 NEW) và 38×10⁻⁶/K (M976 EP)
- ▸ Mật độ 0,70–0,73 g/cm³ — nhẹ hơn đáng kể so với Tier 03 PUR (1,0–1,67 g/cm³)
- ▸ Phay CNC được — bề mặt compact, ít lỗ khí, tốt cho khuôn composite cần độ mịn bề mặt cao
- ▸ Keo dán chuyên biệt B176 (2K epoxy, Tg 122°C) — chịu nhiệt đủ cho cả chu trình autoclave 130°C
- ▸ Phủ gelcoat GC155 (Tg 150°C, HDT 145°C sau post-cure) hoặc gelcoat CR-series để hoàn thiện bề mặt khuôn trước khi layup prepreg
Giá trị thấp = ổn định kích thước tốt hơn dưới nhiệt
★ = Tier 04 Epoxy
HDT 85–95°C không đủ. Tấm biến dạng sau chu kỳ autoclave đầu tiên. Khuôn mất chính xác kích thước vĩnh viễn.
Keo B180 (HDT 90°C) không chịu được autoclave 130°C. Mối dán tách ra trong khi gia công hoặc trong autoclave. Phải dùng B176 (Tg 122°C).
B176 cần post-cure 80°C/8h sau khi đóng rắn ở nhiệt độ phòng để đạt Tg 122°C đầy đủ. Không post-cure → Tg thấp hơn → tách lớp ở autoclave.
LAB 975 NEW & M976 EP
THÔNG SỐ TDS BROCHURE OCT 2024
Nguồn: High-Performance EP & PUR Systems for Tooling and Composites — Sika Industry, v02.2024
| Thông số | LAB 975 NEW xanh lá · 0.70 g/cm³ |
SikaBlock® M976 EP xanh dương · 0.73 g/cm³ |
|---|---|---|
| Gốc vật liệu | Epoxy | Epoxy |
| Mật độ [g/cm³] | 0.70 | 0.73 |
| Màu sắc |
Xanh lá (light green) |
Xanh dương (blue) |
| Shore hardness | D 75 (D 68 @ 130°C) |
D 74 |
| Độ bền uốn [MPa] | 37 | 42 |
| Độ bền nén [MPa] | 50 | 67 |
| HDT [°C] | 130°C | 120°C |
| CTE, αT [×10⁻⁶/K] | 35–42 | 38 |
| Keo dán tấm | SikaBiresin® B176 | SikaBiresin® B176 |
| Đặc điểm nổi bật | Tấm epoxy mật độ thấp mới — ổn định kích thước dưới nhiệt/áp đến 130°C; tỷ lệ hiệu năng/giá tốt nhất tier | Tấm epoxy cao cấp — bề mặt cực mịn ít lỗ khí; giảm tối đa công hoàn thiện bề mặt sau phay |
| Kích thước tấm [mm] | 1500×500 dày 50/75/100/150/200 |
1500×500 dày 50/75/100/150/200 |
DÙNG CHO & KHÔNG KHUYẾN CÁO
✓ DÙNG CHO
- ▸ Khuôn composite prepreg-autoclave — chu trình đóng rắn 120–130°C
- ▸ Khuôn lay-up nhiệt độ cao (wet lay-up với resin Tg cao, cần post-cure trong lò)
- ▸ Direct tooling — dùng tấm epoxy làm khuôn tích hợp không qua master model trung gian
- ▸ Khuôn RTM/VARTM chịu nhiệt cao cho composite hàng không, ô tô F1
- ▸ Khuôn composite cánh quạt điện gió (lay-up + infusion nhiệt độ cao)
- ▸ Checking fixture/gauge cần độ ổn định kích thước dài hạn ở môi trường nhiệt độ thay đổi
- ▸ Khuôn vacuum forming nhựa PC, PET, ABS-PC cần nhiệt độ gia công >100°C
✗ KHÔNG PHẢI LỰA CHỌN TỐI ƯU
- ✗ Khuôn composite sản xuất thông thường (không autoclave) — Tier 03 PUR rẻ hơn và đủ dùng
- ✗ Checking fixture không tiếp xúc nhiệt — M980/M995 có cường độ cao hơn ở chi phí thấp hơn
- ✗ Khuôn đúc cát foundry — LAB 850/925/1000 tối ưu hơn cho môi trường mài mòn cát
- ✗ Khuôn autoclave cần Tg >150°C — xem nhựa laminating CR131/CR215 (Tg 150–200°C)
- ✗ Mô hình ý tưởng, prototype tạm thời — thiếu hiệu quả kinh tế
hoặc M976 EP
80°C/8h
hoặc CR131 lining
glass fiber
khuôn giữ hình
THÔNG SỐ PHAY CNC
EPOXY TOOLING BOARD TIER 04
| Bước | Chiến lược | Vc m/min |
fz mm |
|---|---|---|---|
| 1 | Roughing Z-const | 500 | 0.50 |
| 2 | Rest material | 500 | 0.40 |
| 3–4 | Rest material (fine) | 400 | 0.18 |
| 5 | Finishing flat | 400 | 0.10 |
| 6 | Finishing Z-const | 400 | 0.10 |
| 7 | Finishing 5-axis | 200 | 0.10 |
Thông số đầy đủ: Milling Guideline PDF →
- ▸ Tấm Epoxy cứng hơn PUR — dùng dao carbide solid grade; tuyệt đối không dùng HSS
- ▸ Tấm phải đạt 18–25°C trước khi gia công (conditioning ≥ 4 giờ)
- ▸ Epoxy tạo bụi mịn hơn PUR khi phay — dùng hệ hút bụi và mặt nạ bảo hộ khi gia công
- ▸ Sau phay CNC, bề mặt M976 EP cực mịn — giảm đáng kể công trám-san phẳng trước khi phủ gelcoat
-
1
Làm sạch bề mặtLau bề mặt dán bằng Sika® Cleaner G+M — loại bỏ dầu mỡ, bụi epoxy sau phay
-
2
Pha B176 (A:B = 100:15)Trộn đều 3–4 phút. Màu xanh dương. Open time 45 phút — đủ thời gian cho mảnh khuôn lớn
-
3
Phủ và ép (0.53 kg/m²)Phủ đều 2 mặt, ép nhẹ. Dùng clamp hoặc vacuum bag để giữ áp lực trong lúc đóng rắn
-
4
Đóng rắn 16 giờ (23°C)Shore D79 đạt được sau 16 giờ — đủ để gia công tiếp. Chưa đủ Tg cho autoclave
-
5
POST-CURE 80°C / 8h [BẮT BUỘC]Tg đạt 122°C sau post-cure. Bỏ qua bước này = mối dán sẽ mềm/tách lớp trong autoclave 130°C
LAB 975 NEW VS M976 EP
CHỌN LOẠI NÀO CHO DỰ ÁN CỦA BẠN?
| Tiêu chí so sánh | LAB 975 NEW 0.70 g/cm³ · HDT 130°C |
M976 EP 0.73 g/cm³ · HDT 120°C |
|---|---|---|
| HDT (chịu nhiệt tĩnh) | 130°C ★ | 120°C |
| CTE (ổn định kích thước) | 35–42 ★ | 38 |
| Bề mặt sau phay CNC | Tốt — cần ít công trám phủ | Cực mịn ★ — giảm tối đa công hoàn thiện |
| Độ bền nén (MPa) | 50 | 67 ★ |
| Mật độ (g/cm³) | 0.70 ★ (nhẹ hơn) | 0.73 |
| Phù hợp nhất với | Autoclave đến 130°C; khuôn cần CTE thấp tối đa; tỷ lệ hiệu năng/giá | Khuôn autoclave đến 120°C; yêu cầu bề mặt mịn nhất thị trường; nén cao hơn |
| Định vị sản phẩm Sika | New low density epoxy board — high performance/price ratio | Premium epoxy tooling board — extremely low surface porosity |
- ▸ Khuôn autoclave đóng rắn tại 125–130°C (tiêu chuẩn prepreg thể thao/hàng không nhẹ)
- ▸ Cần giảm trọng lượng khuôn (khuôn lớn — 0.70 vs 0.73 g/cm³ tiết kiệm đáng kể)
- ▸ Dự án cần tối ưu chi phí vật liệu — hiệu năng/giá tốt nhất tier
- ▸ Khuôn autoclave đóng rắn đến 120°C — đủ cho hầu hết prepreg tiêu chuẩn
- ▸ Yêu cầu bề mặt khuôn cực mịn — ít lỗ khí nhất thị trường, giảm 60–70% công trám phủ
- ▸ Khuôn cần độ bền nén cao hơn (67 MPa vs 50 MPa) — khuôn lớn chịu lực vacuum bag
CÂU HỎI TỪ KỸ SƯ COMPOSITE
VÀ XƯỞNG KHUÔN PREPREG
HOÀN THIỆN GIẢI PHÁP
KHUÔN COMPOSITE NHIỆT ĐỘ CAO
Keo dán và gelcoat bề mặt chịu nhiệt cho khuôn autoclave
Nhựa composite dùng trong khuôn Tier 04 để sản xuất chi tiết prepreg
PDF gốc xác nhận thông số TDS và quy trình gia công
Cấp 1 · Master Pillar Advanced Resins
Cấp 2 · Pillar 1 [TOOL]
Cấp 4 · Danh mục 97 SP [TOOL]
Cấp 3 (Cluster đồng cấp): 1.1 Design Board · 1.2 Model Board · 1.3 PUR Tooling · 1.5 Foundry
CẦN TƯ VẤN KHUÔN
PREPREG-AUTOCLAVE?
Cung cấp: nhiệt độ autoclave mục tiêu (°C), loại prepreg/nhựa, kích thước khuôn, số chu kỳ dự kiến và yêu cầu bề mặt — kỹ sư Hoá chất PT tư vấn chọn đúng giữa LAB 975 NEW và M976 EP, lên danh mục vật liệu đầy đủ (tấm + keo B176 + gelcoat + chất tách khuôn) và báo giá trong 2 giờ làm việc.

