压塑工艺

中国压塑工艺介绍时间：2006-12-16作者：模具联盟网点击：51评论：0字体：T|T热固性材料的压塑成型的明显优点是系统简单。将材料置入一加热型腔，保压至所要求团化时间。因工艺过程简单，费用少。添加剂和增强剂无规则，并能得到较好强度。由于无浇口和流道，不浪费材料，模具几乎也不用维修。零件的统一性好，无铸口和流痕，减少了修饰成本。根据制品结构和所用的塑料应用特点，可采用全压式模具、半压式模具和闭模（可参见有关压塑模具方面的文章）。设备：简单也是压塑设备的主要特点。两半压板结合在一起，加温，加压，将材料制成预定形状。多数压塑过程采用液压操作；也有采用气动操作的。上下两压板在压力之下在4个角柱上上下移动。根据压塑设备的大小，压力一般为20—1000吨。压板的大小一般为8英寸2到5英尺2.在加料和固化以后的脱模方面存在不同自动化程度，常用最现代的液压机进行。以前的简单系统有温度控制、压力控制、停压控制和时间控制。现代设备采用更高级的微处理机控制。对于较薄的制品，在板中可用加热筒或带式加热器。对较深的制件，需要用筒形电加热器、蒸汽加热或热油系统加热。有数种用于压塑中的加热体系：用蒸汽加热模温均匀，但加热温度限在350°F以下；套筒加热或其它加热（加热盘管、加热带等）比较干净，易于保养，用得比较普及；热油加热，由于加热介质循环稳定，所以加热均匀。现在又有许多新加热方法，热水加热，类似于热油加热，加热介质一水一气体燃烧连续循环，可提供更高的压塑温度。增强改性高分子材料工业发展迅速，要求压塑工业有新改进。模塑增强塑料用两个模具：阳模（模塞）和阴模（模腔）。当模具充满增强材料时，对模的两半热模具闭合，然后加热、加压固化得到产品。相配合的模具复杂性变化很大，可用铝、塑料或钢制做。轻质材料制做起来比较便宜，一般用于短期生产如“冷模塑”。冷模塑用室温固化树脂，但仍使用模具和压塑液压机。长期生产用硬化钢模具比较合算，对截坯口可提供较好的剪切性能和优良的光洁度。这些压塑钢模采用机械上适配的截坯口，通常面对合模区。用这种对模的金属模具，其制品表面均匀，光洁度好。闭模工艺用于压塑成型、压铸成型、注射成型及一些可冲压的增强复合材料。一些热塑材塑料可压塑模塑，但一般还是用预掺混的热固性树脂如BMC（预制整体模塑料）、SMC（片料成型模塑料）、TMC（厚模塑料）、毡片成型等。毡片成型有时叫湿成型复合材料，在液压机的作用下将增强材料和树脂结合在一起。经常在模中放置毡片，将树脂倾倒在加强材料上。在加压过程中树脂充满模腔时加强材料固定不动。若制件有严重的异形或斜度，有必要进行预成型。多数毡片和预成型制州在投影面积上需要加150—200磅／英寸2的模压力。预掺混料，如SMC，预浸树脂，填料、催化剂和增强料切割成一定大小队片状，再加入热的模具中（一般300—400°F），在1000～2000磅／英寸2压力下模塑。用于SMC的较新的压塑设备的总循环周期可少于一分钟（从头到尾）。已经发展了用特殊的液压装置推回压塑机中料筒，自动控制压板的水平度。增强塑料，如SMC，用金属对模压塑光洁度好，这对制件的表面很重要。在加工时有时出现纤维状的收缩。用内模涂层的方法可改进表面光洁度。BMC的压塑过程是最老的预掺混后的模塑过程之一。填料（木屑、矿物料、纤维素等）的掺混混合是在叶片形的混合器中进行的。将一批料装入300～400°F的模具中．在500磅／英寸2压力下模塑。因用料廉价，所以原料成本低。不过由于在模塑过程中纤维的定向性降低了机械强度。高速压塑，即增强热塑性塑料片材的冲压，用途广泛。玻璃毡片和聚丙烯相配合用于可冲压的塑料，其循环周期低于40秒。生坯送至对流炉中加热。加热以后，毛坯放入压塑模具中，这一过程用新的压塑机速度可达1400英寸／分钟。以75英寸／分钟（比SMC的压塑过程快约3倍）加压进料。根据市场的要求，有些新的可冲压塑料，表面光洁度好，并且具有可涂布性。模塑压力一般1吨／英寸2。传统的压塑工艺近几年一直呈增长的趋势。在空间技术和国防方面的应用正在使这种工艺向其难点冲击。在SMC、BMC、TMC、热塑性片材的冲压、增强材料的掺混和压塑机械方面的发展迅速增长，以适应工业的新要求。一些先进的掺混料的压塑主要是在空间技术和国防应用方面发展迅速。工具和模具的新概念及高温（达1200°F）模塑机，使石墨一碳纤维复合材料得以发展，代替了现有的金属铸件。高温硅树脂正用作高压介质。复合材料做的片层用于压塑模中。现在，材料和生产成本已使该工艺更加适于空间技术市场，这类硅树脂也很快转向汽车领域。