Пресс-форма для получения изделия

Карманные ложки из рубленого карбона — подбор технологии под малую серию
03.04.2026

Задача состояла в изготовлении небольшой серии премиальных сувенирных изделий из композиционного материала — карманной ложки для обуви. Требовалось получить компактное изделие с текстурой рубленого карбона и возможностью дальнейшего тиражирования.

Для сувенирной продукции более ощутимая масса работает в плюс к восприятию изделия. Поэтому в данном случае не стояло задачи облегчения изделия.

Выбор технологии

На старте рассматривались разные варианты изготовления, в том числе через базовую форму и дальнейшее ламинирование. При ручном ламинировании выше трудоемкость, сильнее влияние квалификации исполнителя, сложнее обеспечить стабильную геометрию и тяжелее масштабировать выпуск.

Поэтому была выбрана технология прессования рубленого углеродного волокна со связующим в закрытой пресс-форме.

Пресс-форма, использованная для получения ложек

Подход к изготовлению

Использовалась закрытая пресс-форма, состоящая из матрицы и пуансона. В рабочую полость укладывалось рубленое углеродное волокно длиной порядка 10–15 мм, затем вводилось эпоксидное связующее, после чего форма постепенно закрывалась. Масса перераспределялась внутри полости, принимала геометрию формы, а излишек связующего уходил в технологический зазор.

Основные проблемы

  • Если зазор получался слишком большим, связующее вместе с частью волокна уходило в облой. После механической обработки по кромке вскрывались срезанные волокна. Это уже требовало дополнительной лакировки изделия;
  • Изделие само по себе плоское, и в центральной части воздух и локальные дефекты пропитки не всегда успевали выйти наружу вместе с оттоком смолы;
  • Третья проблема касалась подбора связующего. Для хорошей пропитки нужна низкая вязкость и достаточное время жизни после смешивания, но такие системы часто дают медленное гелеобразование, из-за чего цикл растягивался до полутора-двух суток;
  • Отдельно приходилось учитывать и механику самого процесса. Форму нужно было закрывать медленно, чтобы масса успевала пропитаться и перераспределиться. Кроме того, в процессе полимеризации требовалось периодическое поджатие, что добавляло ручной труд;
  • Полностью однородная масса не давала нужного баланса между внешним рисунком и качеством пропитки. Если ориентироваться только на внешний рисунок, страдала однородность.

Решения

Для улучшения пропитки углеродное волокно предварительно прокаливалось при 150 -200°C. Это улучшало пропитку материала в процессе и снижало влияние лишней влаги.

Был скорректирован зазор в пресс-форме, чтобы при сжатии половинок внутри образовывалось достаточное давление. Если смола слишком свободно уходит наружу, в плоских участках начинает страдать пропитка.

3D-модель пресс-формы для изготовления ложки из рубленого карбона
Цифровая 3D-модель пресс-формы

На внешние слои, которые контактировали с оснасткой, укладывалось более жесткое площеное волокно. Оно давало более четкий рисунок на поверхности. Во внутреннюю часть закладывалось более мягкое волокно с меньшим модулем упругости, которое лучше прессовалось в однородную массу.

Результат

В результате была проработана технология получения карманных ложек из рубленого карбона под малую серию. Удалось получить изделие с характерной текстурой, повторяемой геометрией и понятной логикой дальнейшего тиражирования.

Далее изделия были переданы для проработки чехлов. Но в дальнейшем серия не получила продолжения.

карманные ложки для обуви, изготовленные из рубленого углеродного волокна.
карманные ложки для обуви, изготовленные из рубленого углеродного волокна.
карманные ложки для обуви, изготовленные из рубленого углеродного волокна.
Карманные ложки для обуви, изготовленные из рубленого углеродного волокна.

Применимость технологии

Если смотреть шире, forged carbon используют не только в декоративных деталях, но и в технических и потребительских изделиях премиального сегмента. С практической точки зрения такая схема рациональна для компактных неполых изделий без обратных углов.

Изделия, изготовленные по технологии прессования рубленого карбона
Изделия, изготовленные по технологии прессования рубленого карбона

Похожие проекты