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塑料模压成型技术(一)

时间:2019-12-21 18:50:32  来源:  作者:  浏览量: 1
简介:   模压成型的全过程为明确和方便起,把模压成型的全过程划分为以几个阶段:原材料准备即制备模压料或预浸料坯。这阶段可能包括使树脂混合使树脂与填料或纤维混合在起或使增

  模压成型的全过程为明确和方便起,把模压成型的全过程划分为以几个阶段:原材料准备即制备模压料或预浸料坯。这阶段可能包括使树脂混合使树脂与填料或纤维混合在起或使增强织物或纤维与树脂浸渍原材料准备阶段通常要控制模压料的流变性能;对强塑料,还要控制纤维与树脂之间的粘结预热对某些热固性塑料,预热是在模具外采用高频加热完成的;对预热可在模压料置了模腔内后但在合模与流动开始之前进行。热固性塑料经预热后进行模压成型,可降低模压压力,缩短成型周期,提高生产效率,改善模压料固化的均匀性,从而提高制品的性能。

  熔体充模这阶段从塑料开始流动至梭腔被完全充满时为止,模压成型中物料流动的量是较少的,但对制品的性能影响很大。流动控制着短纤维增强塑料中增强纤维的取向,从而对制品的机械性能有着直接的影响;即使对未增强的塑料,流动也对热传递起着重要的作用,从而控制制品的固化。在某些模压成型过程中,尤其是包含层压的过程中,初始的模压料就己充满模腔,基本上没有流动。

  模内固化这是紧接熔体充梭的1个阶段,即制品在模具内固化。不过,对热固性模压料,有些固化在充模过枵中就汗始发生,而固化的最后阶段也可以在制品脱模6的1固化加热过程完成。通常模内固化要把模压料由粘流态可以流动以充满模腔转变成固态足够硬以便从模具内取出。这阶段要发生大量的热传导,因此重要的是要弄清热传递与固化之间的相互作用。根据模压料类型预热温度以及制品厚度的不同,热固性塑料的固化时间由数秒至数分钟不等。

  制品脱模与冷却1这是投成咽的最后个阶段。这阶段对制品以否发生变形以及残公应力的形成会每影响。产生残余应力的个原闪是制品不同部位之的热膨胀存在差异。因此,即使制品在模压成型的温度下是无应力的,在冷却至室温的过程中也会形成残余应力,从而使制品变形。对粘弹性聚合物,在确记这些应力将如何松弛方面,温度分布与冷却违率是重要的参数。有时,为了保证制品有较高的尺寸精度,制品脱模后被置于防缩器或冷压模内进行后板的位置随时间的变化情况。

  模压成型热固性塑料部分聚合时,置于模具型腔内的塑料被加热到定温度后,其中的树脂恪融成为粘流态,并在压力作用下粘裹着纤维起流动直至充满整个模腔而取得模腔所赋予的形状,此即充模阶段;热量与压力的作用加速了热固性树脂脂交联反应程度的,加入塑料熔体逐渐失去流动性变成不熔的体型结构而成为致密的固体,此即固化阶段。聚合过程所需的时间般与温度有关,适当提高温度可缩短固化时间。最后打开模具取出制品此时制品的温度仍很高。可采用热固性塑料模压成型制品的过程中,不但塑料的外观发生了变化,而且结构和性能也发生了质的变化,但发生变化的主要是树脂,所含,强材料基本保持不变。因此,可以说热固性塑料的模压成型是利用树脂固化反应中各阶段的特性来成型制品的。

  热塑性塑料模压成型中的充模阶段与热固性塑料的类似,不发生化学反应,故在熔体充满模腔后,要冷却模具使制品固化才能开模取出制品。正因为热塑性塑料模压成型时模具需要交替地加热和冷却,成型周期长,生产效率低,因此般不采用模压方法成型热塑性塑料制品,只有在成型大型厚壁平板状制品和些流动性很差的热塑性塑料时才采用模压成型方法。

  由于没有浇注系统,故原料的损失小通常为制品质量的25%,由于模腔内的塑料所受的压力较均匀,在压力作用下所产生的流动距离较短,形变量较小,且流动是多方向的,因此,制品的内应力很低,从而制品的翘曲变形也很小,机械性能较稳定。此外,模压成型中不象在注塑模具浇口或流道处那样存在很高的剪切应力区,故对含增强纤维的模压料,不会出现注塑中经常会发生的充模过程中纤维被剪碎的现象,这样,模压料中可加入较多且较长的增强纤维,模压成型制品中纤维的长度可以较长,从而制品可保持高的机械性能和电气性能。正闪为这样,模压成型技术的不少进展是直接或间接地涉及到采用树脂基复合材料生产高强轻质的结构制件。而注塑中仅能加入含量低且长度短般小于由于模压料的流动距离短,故模腔的磨损很小,模具的维护费用也就较低。

  成型设备的造价较低,其模具结构较简单,制造费用通常比注塑模具或传递成型模具的低,故适于多品种小批量制品的生广,制品的成本也就较低。也正因为这样,不少研究荇采用模甩成型试制新产品,或对新的聚合物材料和树脂基复合材料特别适于成型不得翘曲的薄壁制品。

  由于不需象注塑那样要考虑浇注系统的布置,且成型压力要比传递成型的低,故可在给定的模板上放置模腔数量较多的模具,以提高生产率。可以适应自动加料与自动取出制品,自动模压成型广泛用于生产小制品。模压成型也存在如下所述的缺点。成型周期较长数分钟至数十分钟,效率低尤代成型壁制品时劳动强度大。

  对存在凹陷侧面斜度或小孔等的复杂制品,可能不适合采用模压方法成型。因为这要求模具的结构较复杂,还可能发生熔体在较高压力作用下流动时使模具销轴侧芯等弯曲甚至折断的现象对壁厚大于免的制品尤其是厚壁小面积由子般模出料馆体的粘度很高,要使之完全充模可能存在问。为了保证熔体能完全充模,可能必须把模压料置于模腔内的个最佳位置,有时要把模压料预制成特殊形状的料坯,这对模具没有提供种把投吒料限制在某特定位置的诂施时,显得特别重要。

  固化阶段结束并开模取出制品时制品的刚度+同是要考虑的1个重要问题。例如,聚氰胺甲酸制品的硬度刚度很高,酚醛制品较柔软,未强聚酯制品的刚性则相当差。这样,套模具模压成型无斜度或甚至有适度凹陷的酚醛制品时,工作的可能很好;但同样的模具对聚氰胺甲醛而言,开模要求高得多的压力,可能会使制品凹陷处龟裂;而模压聚酯制品时,模具需要设置较多的顶杆。

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