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FRP玻璃鋼復(fù)合材料論壇

標(biāo)題: 工藝 [打印本頁(yè)]

作者: 心影 時(shí)間: 2007-3-16 14:15
標(biāo)題: 工藝
SMC/BMC模壓成型工藝控制三要素
SMC/BMC模壓成型過(guò)程中要重點(diǎn)注意控制好“3個(gè)點(diǎn)”，即3個(gè)主要工藝參數(shù)：模壓溫度、模壓壓力和模壓時(shí)間，模壓溫度是模壓成型時(shí)所規(guī)定的模具溫度，這一工藝參數(shù)確定了模具向模腔內(nèi)物料的傳熱條件，對(duì)物料的熔融、流動(dòng)和固化進(jìn)程有決定性的影響。SMC/BMC模塑料在模壓過(guò)程中的溫度變化情況較復(fù)雜，由于塑料是熱的不良導(dǎo)體，物料中心和邊緣在成型的開始階段溫差較大，這將導(dǎo)致固化交聯(lián)反應(yīng)在物料的內(nèi)外層不是同時(shí)開始。表層料由于受熱早先固化而形成硬的殼層，而內(nèi)層料在稍后的固化收縮因受到外部硬殼層的限制，致使模壓制品的表層內(nèi)常存有殘余壓應(yīng)力，而內(nèi)層則帶有殘余拉應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會(huì)引起制品翹曲、開裂和強(qiáng)度下降。因此采取措施盡力減小模腔內(nèi)物料的內(nèi)外溫差，消除不均勻固化是獲得高質(zhì)量制品的重要條件之一。SMC/BMC模塑料的模壓溫度取決于固化體系的放熱峰溫度和固化速率，通常取固化峰溫度稍低一點(diǎn)的溫度范圍為其固化

熱固性材料壓塑和壓鑄工藝
近年，壓塑工藝應(yīng)用于熱固性摻混料，如脲醛塑料、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂和橡膠中。盡管有一些材料可注射成型，但采用壓塑工藝仍非常普遍。壓鑄用材料較壓塑用材料要求可塑性更軟。許多熱固性材料具有高抗沖級(jí)（1.0ft一lb）和良好缺口沖擊強(qiáng)度的保持性，只有在極限壓力下才會(huì)流動(dòng)。壓塑熱固性材料的壓塑成型的明顯優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單。將材料置入一加熱型腔，保壓至所要求團(tuán)化時(shí)間。因工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，費(fèi)用少。添加劑和增強(qiáng)劑無(wú)規(guī)則，并能得到較好強(qiáng)度。由于無(wú)澆口和流道，不浪費(fèi)材料，模具幾乎也不用維修。零件的統(tǒng)一性好，無(wú)鑄口和流痕，減少了修飾成本。根據(jù)制品結(jié)構(gòu)和所用的塑料應(yīng)用特點(diǎn)，可采用全壓式模具、半壓式模具和閉模（可參見有關(guān)壓塑模具方面的文章）。設(shè)備：簡(jiǎn)單也是壓塑設(shè)備的主要特點(diǎn)。兩半壓板結(jié)合在一起，加溫，加壓，將材料制成預(yù)定形狀。多數(shù)壓塑過(guò)程采用液壓操作；也有采用氣動(dòng)操作的。

如何解決注塑模塑件的側(cè)壁凹痕
注塑件的側(cè)壁凹痕的研究凹痕”是由于澆口封口后或者缺料注射引起的局部?jī)?nèi)收縮造成的。注塑制品表面產(chǎn)生的凹陷或者微陷是注塑成型過(guò)程中的一個(gè)老問(wèn)題。凹痕一般是由于塑料制品壁厚增加引起制品收縮率局部增加而產(chǎn)生的，它可能出現(xiàn)在外部尖角附近或者壁厚突變處，如凸起、加強(qiáng)筋或者支座的背后，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在一些不常見的部位。產(chǎn)生凹痕的根本原因是材料的熱脹冷縮，因?yàn)闊崴苄运芰系臒崤蛎浵禂?shù)相當(dāng)高。膨脹和收縮的程度取決于許多因素，其中塑料的性能，最大、最小溫度范圍以及模腔保壓壓力是最重要的因素。還有注塑件的尺寸和形狀，以及冷卻速度和均勻性等也是影響因素。塑料材料模塑過(guò)程中膨脹和收縮量的大小與所加工塑料的熱膨脹系數(shù)有關(guān)，模塑過(guò)程的熱膨脹系數(shù)稱為“模塑收縮”。隨著模塑件冷卻收縮，模塑件與模腔冷卻表面失去緊密接觸，這時(shí)冷卻效率下降，模塑件繼續(xù) 冷卻后，模塑件不斷收縮，收縮量取決于各種因素的綜合作用。

如何選用SMC/BMC玻璃鋼液壓機(jī)
1，在投資允許的情況下建議優(yōu)先選擇SMC/BMC專用壓機(jī)，其機(jī)電液各系統(tǒng)均采用專門設(shè)計(jì)，可以達(dá)到最佳匹配，能夠獲得最佳制件效果。在電控方面已普遍采用PLC，工業(yè)觸摸屏，高端產(chǎn)品采用CNC控制系統(tǒng)，具有專業(yè)化的友好的人機(jī)界面，可以進(jìn)行全行程的位移采集和位置檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字閉環(huán)控制，能夠?qū)褐七^(guò)程的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定、存儲(chǔ)、打印、記錄等，保證模壓制品的成形精度。在液控方面，中高端產(chǎn)品采用比例調(diào)壓調(diào)速系統(tǒng)，包含有比例變量泵、比例壓力閥、比例比例方向閥、伺服比例閥等精密元件，具有響應(yīng)時(shí)間快、動(dòng)作轉(zhuǎn)換平穩(wěn)、參數(shù)設(shè)定調(diào)整快捷的優(yōu)點(diǎn)。在主機(jī)結(jié)構(gòu)方面，針對(duì)SMC/BMC模壓工藝的特點(diǎn)，除滿足第一項(xiàng)（SMC/BMC壓機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）內(nèi)容外還有一些專用結(jié)構(gòu)：如，具有專門的拔模缸，增強(qiáng)剛性的滑塊等。

熱塑性復(fù)合材料成型工藝
熱塑性復(fù)合材料是以玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等增強(qiáng)各種熱塑性樹脂的總稱，國(guó)外稱FRTP（Fiber Rinforced Thermo Plastics）。由于熱塑性樹脂和增強(qiáng)材料種類不同，其生產(chǎn)工藝和制成的復(fù)合材料性能差別很大。　　從生產(chǎn)工藝角度分析，塑性復(fù)合材料分為短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料兩大類：（1）短纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ①注射成型工藝；②擠出成型工藝；③離心成型工藝。（2）連續(xù)纖維增強(qiáng)及長(zhǎng)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ①預(yù)浸料模壓成型；②片狀模塑料沖壓成型；③片狀模塑料真空成型；④預(yù)浸紗纏繞成型；⑤拉擠成型?！　崴苄詮?fù)合材料的特殊性能如下：　　（1）密度小、強(qiáng)度高熱塑性復(fù)合材料的密度為1.1～1.6g/cm3，僅為鋼材的1/5～1/7，比熱固性玻璃鋼輕1/3～1/4。它能夠以較小的單位質(zhì)量獲得更高的機(jī)械強(qiáng)度

BMC材料成型方式比較
BMC材料成型工藝主要有：壓制、壓注（傳遞）和注射三種成型方式。對(duì)于上述成型方法來(lái)說(shuō)，壓制是最古老的方法，也是最簡(jiǎn)單的方法。是三種成型方法之中，壓制成型所用的設(shè)備、模具的投資最少，但由于成型時(shí)需用人工稱量，放料，生產(chǎn)效率低。另外，在使用多型腔模具時(shí)也很難將物料均勻地分配到各腔中，因此又會(huì)影響到其成型的適應(yīng)性。而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性要低于壓鑄和注射成型方式，而壓鑄和注射成型方式是最適合BMC產(chǎn)品數(shù)量大，制品小，無(wú)嵌件BMC制品的加工。由于壓鑄和注射成型克服了加料困難及加料費(fèi)工費(fèi)時(shí)的問(wèn)題，生產(chǎn)效率大大提高，勞動(dòng)成本也下降，并易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。最大程度的減少了人為因素對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響。但壓鑄和注射成型，特別是注射成型，前期投資大，對(duì)量不大的BMC制品經(jīng)濟(jì)性較差，而且對(duì)大的BMC制品和機(jī)械強(qiáng)度高的BMC制品，壓鑄和注射成型方式不如壓制成型方式?？傊?，BMC材料具體采用何種成型工藝根據(jù)具體情況而定。

模壓材料流動(dòng)性對(duì)成型工藝的影響
模壓料的流動(dòng)性是指壓制時(shí)物料在一定溫度和壓力下充滿模腔的能力。由于短纖維模壓料具有較長(zhǎng)的纖維和較高的纖維含量及幾乎無(wú)粉狀填料，因此其流動(dòng)性較差。影響短纖維模壓料流動(dòng)性的因素很多，包括樹脂樹脂本身熱固性特性，物料的組成與配比、制品結(jié)構(gòu)與模具結(jié)構(gòu)，也包括模壓料的質(zhì)量指標(biāo)及物料的形態(tài)，纖維的長(zhǎng)短及模壓成型工藝條件的控制等。模壓料的質(zhì)量指標(biāo)不僅影響其流動(dòng)性，而且和制品質(zhì)量密切相關(guān)。實(shí)踐表明，央模壓料的質(zhì)量指標(biāo)中，尤其應(yīng)嚴(yán)格控制其揮發(fā)物含量。揮發(fā)物含量增加，物料流動(dòng)性增加。但當(dāng)揮發(fā)物含量過(guò)高時(shí)，極易引起成型時(shí)樹脂的大量流失，制品收縮率加劇，甚至發(fā)生翹曲，制品表面出現(xiàn)氣泡，波紋、流痕、粘模、表面光潔度下降等缺陷。當(dāng)揮發(fā)物含量過(guò)低時(shí)，物料流動(dòng)性將顯著下降，造成制品成型困難，極易缺料。因此，控制模壓料適當(dāng)?shù)膿]發(fā)物含量很有意義。模壓料的形態(tài)對(duì)其流動(dòng)性及制品性能也有很大影響。

SMC材料成型用壓機(jī)的選擇
SMC成型用壓機(jī)的選擇，必須考慮到如下參數(shù)：（1）臺(tái)面尺寸其機(jī)架間的面積按使用要求確定。（2）開檔壓機(jī)工作臺(tái)和活動(dòng)橫梁之間的完開距離，可根據(jù)模具的閉合高度與預(yù)定模壓的最深制品尺寸之和的兩倍來(lái)確定。（3）行程活動(dòng)橫梁的移動(dòng)距離，可按預(yù)定模制的最深制品深度尺寸的3倍來(lái)確定。（4）閉合高度當(dāng)壓機(jī)處于行程末端，工作臺(tái)與活動(dòng)橫梁之間的距離，一般不應(yīng)小于300mm。（5）壓力總噸位按臺(tái)面總面積采用4.2-5.6 MPa的單位壓力計(jì)算，但全范圍壓力調(diào)節(jié)精度應(yīng)在±5%范圍內(nèi)波動(dòng)。（6）變形壓機(jī)臺(tái)面，底梁的彎曲變形。當(dāng)2/3臺(tái)面的面積受均勻載荷時(shí)，沿支架對(duì)角線變形不得超過(guò)0.025mm/m。 (7) 平行度在無(wú)載荷情況下, 上、下臺(tái)面之間的平行度應(yīng)在0.012mm/m之內(nèi)。（8）速度高速推進(jìn) 25m/min

SMC材料模壓工藝中常見的質(zhì)量問(wèn)題
SMC材料模壓工藝是玻璃鋼/復(fù)合材料成型工藝中生產(chǎn)效率最高的一種。SMC模壓工藝還有很多優(yōu)點(diǎn)，例如：制品尺寸準(zhǔn)確、表面光潔、制品外觀及尺寸重復(fù)性好、復(fù)雜結(jié)構(gòu)也可一次成型、二次加工無(wú)需損傷制品等。但在SMC模壓生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)不良缺陷現(xiàn)象，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面（l）缺料：缺料是指SMC模壓成型件沒(méi)完全充滿，其產(chǎn)生部位多集中在SMC制品的邊緣，尤其是邊角的根部和頂部。原因分析： (a)放料量少， (b)SMC材料流動(dòng)性差，(c)設(shè)備壓力不充足 (d)固化太快。產(chǎn)生機(jī)理及對(duì)策： ①SMC材料受熱塑化后，熔融粘度大，在交聯(lián)固化反應(yīng)完成前，沒(méi)有足夠的時(shí)間，壓力，和體積使融體充滿模腔。 ②SMC模壓料存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，苯乙烯揮發(fā)過(guò)多，造成SMC模壓料的流動(dòng)性能明顯降低。 ③樹脂糊未浸透纖維。成型時(shí)樹脂糊不能帶動(dòng)纖維流動(dòng)而造成缺料。

環(huán)氧塑封常見工藝問(wèn)題有哪些
“未填充”。未填充主要有2種情況：有趨向性未填充和隨機(jī)性未填充。有趨向性未填充主要是由于封裝工藝與環(huán)氧模塑料的性能參數(shù)不匹配造成的，主要有以下原因及解決方法：不合適的模具溫度，應(yīng)在規(guī)范內(nèi)升高或降低模具溫度；不合適的預(yù)熱溫度，應(yīng)增加或減少預(yù)熱時(shí)間；注塑速度太慢，應(yīng)加快注塑速度；注塑壓力太低，應(yīng)增加注塑壓力；由于保管不當(dāng)或過(guò)期，模塑料的流動(dòng)性下降，黏度太大或凝膠化時(shí)間太短，應(yīng)使用流動(dòng)性合適的模塑料，并妥善保管。當(dāng)未填充為隨機(jī)性時(shí)，產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因及解決方法是：模具清洗不當(dāng)，排氣孔或進(jìn)料口被粒子堵塞，應(yīng)清洗模具；模塑料中不溶性雜質(zhì)太大，堵塞進(jìn)料口，應(yīng)換品質(zhì)良好的模塑料；模具進(jìn)料口太小，應(yīng)增加進(jìn)料口尺寸。粘模是易產(chǎn)生的問(wèn)題。中國(guó)環(huán)氧樹脂行業(yè)協(xié)會(huì)專家說(shuō)，主要原因及解決方法為：模具沾污，應(yīng)清洗模具；更換模塑料種類，應(yīng)清洗模具；模具溫度過(guò)低，應(yīng)在規(guī)范內(nèi)升高模具溫度；

SMC材料制品模壓工藝
A 片狀模塑料的成型，目前主要采用金屬對(duì)模的壓制成型法。其工藝過(guò)程十分簡(jiǎn)單，只要將合乎要求的SMC片材剪裁成所需的形狀和確定加入層數(shù)，揭去兩面的保護(hù)薄膜，按一定要求疊合并放置在模具的適當(dāng)位置上，即可按規(guī)定的工藝參數(shù)加溫加壓成型。但是，若要模制出高質(zhì)量的制品，就必須使用合適的壓機(jī)和模具，嚴(yán)格控制工藝條件（如加料方式、成型溫度、壓力和保溫時(shí)間等）。1、 SMC的成型工藝流程，如圖3所示： SMC成型工藝流程簡(jiǎn)圖 2、 SMC模壓成型工藝：　 1）壓制前準(zhǔn)備：　 a、 SMC的質(zhì)量檢查SMC片材的質(zhì)量對(duì)成型工藝過(guò)程及制品質(zhì)量有很大的影響。因此，壓制前必須了解料的質(zhì)量，如樹脂糊配方、樹脂糊的增稠曲線、玻纖含量、玻纖浸潤(rùn)劑類型、單重、薄膜剝離性，硬度及質(zhì)量均勻性等?！?b、剪裁按制品的結(jié)構(gòu)形狀，加料位置，流程決定片材剪裁的形狀與尺寸，制作樣板、再按樣板裁料。[p:1]

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