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复合材料预浸料模压成型工艺[成都正西液压机分享]
编辑时间:2020-10-29 作者:正西网络-w


复合材料预浸料模压成型工艺[成都正西液压机分享]

预浸料模压成型工艺基本过程是:将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内,施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化,然后将制品从模具内取出,再进行必要的辅助加工即得产品。

1、压制前的准备

(1)装料量的计算

在模压成型工艺中,对于不同尺寸的模压制品要进行装料量的估算,以保证制品几何尺寸的精确,防止物料不足造成废品,或者物料损失过多而浪费材料。

常用的估算方法有:①形状、尺寸简单估算法,将复杂形状的制品简化成一系列简单的标准形状,进行装料量的估算。②密度比较法,对比模压制品及相应制品的密度,已知相应制品的重量,即可估算出模压制品的装料量。③注型比较法,在模压制品模具中,用树脂、石蜡等注型材料注成产品,再按注型材料的密度、重量及制品的密度求出制品的装料量。

(2)脱模剂的涂刷

在模压成型工艺中,除使用内脱模剂外,还在模具型腔表面上涂刷外脱模剂,常用的有油酸、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、有机硅油、硅脂和硅橡胶等。所涂刷的脱模剂在满足脱模要求的前提下,用量尽量少些,涂刷要均匀。一般情况下,酚醛型模压料多用有机油、油酸、硬脂酸等脱模剂,环氧或环氧酚醛型模压料多用硅脂和有机硅油脱模剂,聚酯型模压料多用硬脂酸锌、硅脂等脱模剂。


(3)预压

将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密实体。采用预压作业可提高生产效率、改善劳动条件,有利于产品质量的提高。

(4)预热

在压制前将模压料加热,去除水分和其它挥发份,可以提高固化速率,缩短压制周期;增进制品固化的均匀性,提高制品的物理机械性能,提高模压料的流动性。

5)表压值的计算

在模压工艺中,首先要根据制品所要求的成型压力,计算出压机的表压值。成型压力是指制品水平投影面上单位面积所承受的压力。它和表压值之间存在的函数关系。

复合材料预浸料模压成型工艺

2、压制工艺

(1)装料和装模

往模具中加入制品所需用的模压料过程称为装料,装料量按估算结果,经试压后确定。装模应遵循下列原则:物料流动路程最短:物料铺设应均匀;对于狭小流道和死角,应预先进行料的铺设。

2)模压温度制度

模压温度制度主要包括装模温度、升温速率、成型温度和保温时间的选择。

① 模温度

装模温度是指将物料放入模腔时模具的温度,它主要取决于物料的品种和模压料的质量指标。一般地,模压料挥发份含量高,不溶性树脂含量低时,装模温度较低。反之,要适当提高装模温度。制品结构复杂及大型制品装模温度一般宜在室温90℃范围内。

②升温速率

指由装模温度到最高压制温度地升温速率。对快速模压工艺,装模温度即为压制温度,不存在升温速率问题。而慢速模压工艺,应依据模压料树脂的类型、制品的厚度选择适当的升温速率。

③成型温度

树脂在固化过程中会放出或吸收一定的热量,根据放热量可判断树脂缩聚反应的程度,从而为确定成型温度提供依据。一般情况下,先确定一个比较大的温度范围,再通过工艺性能试验选择合理的成型温度。成型温度与模压料的品种有很大关系。成型温度过高,树脂反应速度过快,物料流动性降低过快,常出现早期局部固化,无法充满模腔。温度过低,制品保温时间不足,则会出现固化不完全等缺陷。

④保温时间

指在成型压力和成型温度下保温的时间,其作用是使制品固化完全和消除内应力.保温时间的长短取决于模压料的品种、成型温度的高低和制品的结构尺寸和性能。

⑤降温

在慢速成型中,保温结束后要在一定压力下逐渐降温,模具温度降至60℃以下时,方可进行脱模操作。降温方式有自然冷却和强制降温两种。快速压制工艺可不采用降温操作,待保温结束后即可在成型温度下脱模,取出制品。

(3)成型压力

成型压力是指制品水平投影面积上所承受的压力。它的作用是克服物料中挥发物产生的蒸汽压,避免制品产生气泡、分层、结构松散等缺陷,同时也可增加物料的流动性,便于物料充满模具型腔的各个角落,使制品结构密实,机械强度提高。

成型压力的选择取决于两个方面的因素:

a模压料的种类及质量指标。如酚醛模压料的成型压力一般为30-50MPa,环氧酚醛模压料的成型压力为5-?30MPa,聚酯型模压料的成型压力为7-lOMPa

b制品结构形状尺寸。对于结构复杂,壁厚较厚的制品,其成型压力要适当增加。

外观性能及平滑度要求高的制品一般也选择较高的成型压力。

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