<p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓工藝主要特點(diǎn)</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">模壓工藝主要特點(diǎn)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">①半干法或干法成型－采用模壓預(yù)浸料，工作環(huán)境好；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">②金屬對(duì)模成型，能精確保證模壓制品的形狀和尺寸要求，且內(nèi)外表面光滑；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">③加熱加壓成型，制品結(jié)構(gòu)致密，固化程度高；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">④需要具備高加熱、高加壓設(shè)備－電熱板、液壓機(jī)等；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">⑤機(jī)械化程度中等；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">⑥為獲得高性能模壓制品，工藝控制條件較為復(fù)雜；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">⑦適宜成型制品尺寸較小，但形狀相對(duì)復(fù)雜的制品－受設(shè)備尺寸所限；</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓工藝的主要分類(lèi)</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">模壓成型工藝的分類(lèi)（按增強(qiáng)材料物態(tài)分）</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（1）纖維料模壓－短纖維預(yù)浸料</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（2）織物模壓－兩向、三向或多向織物預(yù)浸料（提高制品層間剪切強(qiáng)度，成本高）；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（3）層壓模壓－預(yù)浸織物或氈，疊層鋪放（薄壁制品）；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（4）碎布料模壓－預(yù)浸織物剪成碎布?jí)K（具有一定深度或厚度，形狀相對(duì)復(fù)雜的制品）；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（5）SMC模壓－SMC模壓料片材；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（6）預(yù)成型坯模壓－將短纖維制成與制品形狀和尺寸相似的預(yù)成型坯，在放入金屬模具時(shí)加入樹(shù)脂；</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓成型工藝過(guò)程</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓成型工藝過(guò)程</b></p><p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓工藝流程</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">①模壓料預(yù)熱目的</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">提高物料流動(dòng)性，可預(yù)壓成型，便于裝模；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">去除物料中大部分的水分和揮發(fā)物，提高制品性能；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">降低模壓壓力，減少對(duì)型腔的磨損，延長(zhǎng)模具的使用壽命；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">②模具預(yù)熱目的</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">模具溫度與物料預(yù)熱溫度基本相同，因此兩者之間不會(huì)產(chǎn)生溫度差；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">降低模壓壓力，減少對(duì)型腔的磨損，延長(zhǎng)模具的使用壽命；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">縮短固化周期，提高生產(chǎn)效率。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">③模壓料的計(jì)量</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">物料量直接影響制品的尺寸精度，量過(guò)多，模具無(wú)法閉合，制品增厚；量過(guò)少，可能無(wú)法壓制出所要求的形狀或制品不致密。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">目前對(duì)模壓料的計(jì)量普遍的做法是預(yù)先對(duì)模具尺寸進(jìn)行粗略的估算，然后通過(guò)試壓，通過(guò)性能試驗(yàn)考核，找出相對(duì)合適的裝料量。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">裝料量等于模壓料制品的密度×制品的體積，再加上3－5％的揮發(fā)物、毛刺等損耗。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">制品的體積粗略估算法：</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">ⅰ、形狀、尺寸簡(jiǎn)化法：將復(fù)雜形狀的制品憑經(jīng)驗(yàn)簡(jiǎn)化成一系列的標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀，同時(shí)將尺寸也作相應(yīng)變更后再進(jìn)行計(jì)算。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">ⅱ、密度比較法：當(dāng)模壓料制品有相對(duì)應(yīng)的金屬或其它材料零件時(shí)。</b></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">ⅲ 、鑄型比較法</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">先在成型制品的金屬模具中，用樹(shù)脂、石蠟等鑄型材料，鑄成制品形狀并稱(chēng)其質(zhì)量，再按鑄型材料的質(zhì)量及密度與模壓料密度比較，求出模壓料制品質(zhì)量。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">④ 排氣</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">在模具閉合后，再將模具開(kāi)啟一段時(shí)間，以排除模內(nèi)的空氣、水氣及揮發(fā)物。排氣一定要在物料尚未塑化時(shí)完成。排氣可以縮短固化時(shí)間，提高制品的力學(xué)性能和電性能。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">⑤ 保壓時(shí)間</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">樹(shù)脂在模內(nèi)固化的過(guò)程始終處于高溫高壓之下，從開(kāi)始升溫、加壓到固化至降溫、降壓所需要的時(shí)間或稱(chēng)為保持溫度和壓力的時(shí)間。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">根據(jù)樹(shù)脂性能制定適當(dāng)?shù)谋簳r(shí)間，過(guò)長(zhǎng)過(guò)短均不適宜。過(guò)長(zhǎng)，延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，使樹(shù)脂交聯(lián)過(guò)大，導(dǎo)致物料收縮過(guò)大，密度增加，樹(shù)脂與填料間產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使制品破裂；過(guò)短，導(dǎo)致樹(shù)脂固化不完全，降低制品性能，同時(shí)制品在脫模后會(huì)繼續(xù)收縮而出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">⑥后處理目的</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">保證制品固化完全；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">消除制品的熱應(yīng)力；</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">模壓設(shè)備工藝參數(shù)確定</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">模壓工藝參數(shù)：將模壓料壓制成合格制品所需要的適宜外部條件（溫度、壓力、時(shí)間），在生產(chǎn)上稱(chēng)為壓制制度，包含溫度制度和壓力制度。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（1）溫度制度：包括裝模溫度、升溫速度、最高模壓溫度和恒溫、降溫及后固化溫度等。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">裝模溫度：模壓料的揮發(fā)物含量高，不溶性樹(shù)脂含量低時(shí)，裝模溫度低，反之則高；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">升溫速度：由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對(duì)快速模壓，裝模溫度＝壓制溫度，無(wú)升溫速度；慢速模壓，應(yīng)選擇適宜的升溫速度。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">最高模壓溫度：主要依樹(shù)脂放熱曲線確定。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（2）壓力制度：包括成型壓力、加壓時(shí)機(jī)、放氣等</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">成型壓力：其作用是克服模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充滿(mǎn)模腔；克服物料揮發(fā)物的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">成型壓力決定因素：模壓料的種類(lèi)及質(zhì)量指標(biāo)；制品結(jié)構(gòu)形狀尺寸；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">薄壁制品大于厚壁制品；圓柱形制品大于圓錐形制品；制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜度。成型壓力高，有利于制品質(zhì)量提高。但過(guò)大的成型壓力，容易損傷纖維降低制品強(qiáng)度。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">常見(jiàn)模壓料的成型壓力</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">加壓時(shí)機(jī)：其作用是克服模壓料的內(nèi)摩擦及物料與模腔間的外摩擦，使物料充滿(mǎn)模腔；克服物料揮發(fā)物的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><br></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">常用模壓料的加壓時(shí)機(jī)</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">實(shí)例一SMC防眩板生產(chǎn)工藝</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">1、高速公路防眩板主要功能</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">防止夜間行駛的車(chē)輛因車(chē)燈眩目而引起意外事故。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">2、防眩板的生產(chǎn)工藝原理</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">將一定量的模壓料裝入模具后，在一定的溫度和壓力下模壓料塑化、流動(dòng)并充滿(mǎn)模腔。同時(shí)，模壓料發(fā)生交聯(lián)團(tuán)化反應(yīng)，形成三維體型結(jié)構(gòu)而得到預(yù)期的制品。在整個(gè)壓制過(guò)程中，加壓、賦形、保溫等過(guò)程都依靠被加熱的模具的閉合而實(shí)現(xiàn)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">3、防眩板的工藝制度 </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（1）模壓成型工藝有3個(gè)主要參數(shù)，即成型壓力、壓制溫度和保溫時(shí)間。 </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">成型壓力的作用是克服物料中揮發(fā)物所產(chǎn)生的蒸汽壓，避免制品產(chǎn)生氣泡、結(jié)構(gòu)疏散等缺陷，同時(shí)增加物料的流動(dòng)性，便于物料充滿(mǎn)模腔的各個(gè)部位，使制品的結(jié)構(gòu)密實(shí)，機(jī)械強(qiáng)度得到提高。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">壓制溫度的作用是促進(jìn)模壓料塑化和固化。</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">保溫時(shí)間的作用是使制品充分固化并消除內(nèi)應(yīng)力。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">這3個(gè)參數(shù)的選擇與模壓料、制品性能、制品結(jié)構(gòu)和形狀以及生產(chǎn)效率有很大的關(guān)系。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（2）模壓工藝參數(shù)的主要影響因素</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">模壓料的流動(dòng)性對(duì)工藝參數(shù)的選定有很大的影響。如果模壓料的流動(dòng)性好，則可采用較低的成型壓力和溫度，也易成型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的制品；相反，若模壓料的流動(dòng)性差，則應(yīng)相應(yīng)地提高成型壓力和溫度，也不易成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品。因此，應(yīng)根據(jù)模壓料的流動(dòng)性能來(lái)選定合適的工藝參數(shù)。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（3）防眩板模壓工藝參數(shù)的確定</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">防眩板各部位的厚度不一。根部厚度最大，為10mm。兩邊厚度次之，為6mm。中間厚度最薄，僅為3mm。制品屬薄壁結(jié)構(gòu)，形狀較為復(fù)雜。當(dāng)防眩板用鐵架、螺栓固定豎立后，作為一種懸臂梁受力構(gòu)件，要求制品具有較好的抗折強(qiáng)度和彈性，以滿(mǎn)足使用要求。從制品性能、結(jié)構(gòu)和形狀要求來(lái)看，采用較大的成型壓力和較高的成型溫度是較理想的。壓力大，溫度高，有利于提高制品的強(qiáng)度，且容易成型薄壁制品。模溫高，與固化放熱峰的溫差就大，制品的表面質(zhì)量較好。考慮到模壓料的性能與生產(chǎn)效率，合適的保溫時(shí)間是非常重要的。保溫時(shí)間太短，制品有可能固化不完全；保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">①成型壓力，20±2MPa；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">②壓制溫度，上下模均為150±5°C；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">③保溫時(shí)間，4min。</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">防眩板工藝流程</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">備料工序分3個(gè)步驟，即切料、稱(chēng)料、疊料。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">切料：注意模壓料中是否有分層、白紗、干料等問(wèn)題，如嚴(yán)重時(shí)應(yīng)剔除。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">稱(chēng)料：要準(zhǔn)確，過(guò)多則會(huì)造成原材料的浪費(fèi)，過(guò)少則會(huì)引起缺料。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">疊料：應(yīng)將料疊成長(zhǎng)條形，薄膜要撕盡，料塊之間應(yīng)盡量壓緊，以防夾帶大量氣體。疊好的料放在切料臺(tái)上，用薄膜覆蓋好待用，防止苯乙烯大量揮發(fā)，并防止對(duì)料造成污染。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">壓制包括4個(gè)步驟：加料，加壓，卸壓、排氣，保溫。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">加料：形式保持一致，加料位置要合理。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">加壓：時(shí)機(jī)要適當(dāng)，迅速加壓至成型壓力。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">卸壓、排氣：重復(fù)4次，排除模壓料中的揮發(fā)份所產(chǎn)生的蒸汽以及夾帶的空氣，以避免缺料。砂眼等缺陷的產(chǎn)生。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">保溫：時(shí)間4min，以提高制品的固化程度和表面質(zhì)量，消除內(nèi)應(yīng)力。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">保溫后開(kāi)模取出產(chǎn)品，檢查制品有無(wú)異?，F(xiàn)象，如需加以調(diào)整，清理模具并涂抹脫模劑。待產(chǎn)品冷卻后，用鐵銼除去制品四周的飛邊、毛刺。檢查制品是否有缺料、砂眼、裂紋、翹曲變形等缺陷，檢查制品的外觀、形狀是否符合要求。其方式是逐塊檢查。產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格后即可包裝入庫(kù)。包裝時(shí)以10塊板為一單位，板與板之間應(yīng)頭尾錯(cuò)開(kāi)，用包裝帶緊好，整齊堆放。</b></p> <p class="ql-block" style="text-align:center;"><b style="font-size:22px;">實(shí)例二，火箭噴火管成型工藝</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">1、耐熱內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（1）內(nèi)襯高寬比相差不大，結(jié)構(gòu)外形較復(fù)雜；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（2）內(nèi)襯中空，有一定的深度和厚度；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（3）耐熱性強(qiáng)，不能存在缺陷； </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">2、選用模壓成型的優(yōu)勢(shì) </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（1）內(nèi)襯結(jié)構(gòu)外形適合；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（2）制造量較多；</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">（3）對(duì)制品的密度和內(nèi)形有嚴(yán)格要求； </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">3、耐熱內(nèi)襯材料選擇 </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的典型使用環(huán)境是工作溫度高、使用時(shí)間短、氣流沖刷強(qiáng)。為防止噴管內(nèi)的熱量迅速傳遞到火箭外殼而致使其失效，需選用隔熱效果好、耐瞬時(shí)燒蝕性強(qiáng)的材料。</b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">增強(qiáng)材料：高硅氧玻璃纖維布、3k碳纖維布－預(yù)浸后剪裁成碎布片 </b></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">樹(shù)脂基體：616＃氨酚醛樹(shù)脂</b></p> <p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">6、模壓工藝參數(shù)確定 （根據(jù)樹(shù)脂的放熱曲線）</b></p><p class="ql-block"><br></p><p class="ql-block"><b style="font-size:20px;">裝模溫度為90℃，升溫速度30℃/h，120℃時(shí)保溫1h，最高模壓溫度180℃，保溫時(shí)間2h，初始?jí)毫?0MPa，加壓時(shí)機(jī)定為120℃時(shí)加壓。</b></p>