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高分子材料加工工藝學(xué)第四章模壓成型第<1>頁(yè)目錄模壓成型設(shè)備模壓成型工藝過(guò)程模壓成型的特點(diǎn)一二三產(chǎn)品實(shí)例四模壓成型是高分子材料成型加工技術(shù)中歷史最悠久,也是最為重要的一種工藝。模壓成型的主要設(shè)備-壓機(jī),可分為上壓式和下壓式。模具可分為溢式、不溢式以及半溢式。模塑料加工性能參數(shù)主要有流動(dòng)性、固化速率、成型收縮率和壓縮率等。模壓成型的工藝流程通常由成型前的準(zhǔn)備、成型、后處理三個(gè)階段組成。成型前的準(zhǔn)備包括預(yù)熱和預(yù)壓;熱固性塑料模壓成型過(guò)程包括加料、合模、排氣、固化和脫模等幾個(gè)階段;而后處理包括模具清理、產(chǎn)物后烘和修邊。模壓成型模壓成型設(shè)備01壓機(jī)上壓式液壓機(jī)下壓式液壓機(jī)02模具溢式壓縮模不溢式壓縮模半溢式壓縮模模壓成型的主要設(shè)備是壓機(jī),壓機(jī)是通過(guò)模具對(duì)塑料施加壓力,在某些場(chǎng)合下壓機(jī)還可開(kāi)啟模具或頂出制品。壓機(jī)有機(jī)械式和液壓式,目前常用的是液壓機(jī)。液壓機(jī)是應(yīng)用帕斯卡定律進(jìn)行工作的壓力機(jī)械,由小柱塞泵、工作油缸、上壓板和管路構(gòu)成的一個(gè)密閉系統(tǒng)。小柱塞油泵給油施力F1,油液產(chǎn)生壓力P,根據(jù)帕斯卡定律,P將等值地傳遞到活塞上,由于活塞面積比小柱塞面積大得多,故所產(chǎn)生的力F2很大,利用F2給加熱模具加壓而成型制品。壓機(jī)圖1液壓機(jī)的工作原理1.小柱塞2.活塞3.上壓板4.模具5.工作臺(tái)典型的液壓機(jī)主要由機(jī)身(包括上、下橫梁及立柱)、活動(dòng)橫梁、頂出機(jī)構(gòu)、工作油缸、液壓傳動(dòng)及電氣控制系統(tǒng)等組成。液壓機(jī)的結(jié)構(gòu)形式也很多,主要可分為上壓式液壓機(jī)和下壓式液壓機(jī)。如圖2所示,壓機(jī)的工作油缸置于壓機(jī)的上方,油缸活塞由上向下移動(dòng),下模板是固定的。模具的陽(yáng)模和陰??梢苑謩e固定在上、下模板上,靠上模板的升降來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)模具的啟閉。由于油缸置于壓機(jī)的上方,工作臺(tái)是固定的,裝料可在工作臺(tái)上進(jìn)行,操作方便,容易實(shí)現(xiàn)快速下行。上壓式液壓機(jī)應(yīng)用較為廣泛,我國(guó)生產(chǎn)塑料液壓機(jī)基本是這種類型的。上壓式液壓機(jī)1.主油缸
2.主油缸活塞3.上梁
4.立柱
5.活動(dòng)板
6.上模板
7.陽(yáng)模
8.陰模
9.下模板
10.機(jī)臺(tái)
11.頂出
12.頂出油缸13.機(jī)座如圖3所示,壓機(jī)的工作油缸置于壓機(jī)的下方,油缸活塞推動(dòng)活動(dòng)橫梁上升,實(shí)現(xiàn)對(duì)模具的加壓。下壓式液壓機(jī)的重心較低,穩(wěn)定性好,油缸置于機(jī)身下部,制品可避免漏油的污染。層壓塑料一般采用下壓式液壓機(jī)。下壓式液壓機(jī)1.固定墊板2.絕熱層3.上模板4.拉桿5.活塞6.壓筒7.行程調(diào)節(jié)套8.下模板9.活動(dòng)橫梁10.機(jī)座11.液壓管線壓機(jī)的主要參數(shù)是公稱壓力、柱塞直徑、壓板尺寸和工作行程。液壓機(jī)的公稱壓力是表示壓機(jī)壓制能力的主要參數(shù),一般用來(lái)表示壓機(jī)的規(guī)格。公稱壓力p可按下式計(jì)算:式中D-油壓柱塞直徑,cm;
PL-壓機(jī)能承受的最高壓力,MPa。模壓制品的面積大小取決于壓機(jī)的壓板尺寸,安放的模具高度取決于壓機(jī)的工作行程,這也決定了模壓制品的最大厚度。半溢式模具溢式模具不溢式模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)模具溢式壓縮模,又稱為敞開(kāi)式壓縮模,結(jié)構(gòu)如圖4所示,是由陰模和陽(yáng)模兩部分組成。導(dǎo)合釘可以保證陰、陽(yáng)模的準(zhǔn)確閉合,推頂桿用來(lái)使制品脫模。但小型的溢式壓縮模不一定有導(dǎo)合釘和推頂桿。在壓制過(guò)程中,多余的塑料很容易順著擠壓邊溢出,極易出現(xiàn)制品的水平飛邊且很難去除。溢式壓縮模結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng),操作容易,制造成本低,適合壓制扁平盤狀或碟狀制品。此類模具適應(yīng)性較好,一般可用于壓制各種形狀簡(jiǎn)單,厚度不大,對(duì)尺寸及強(qiáng)度方面要求不高的普通制品。對(duì)于薄壁或壁厚的均勻性有嚴(yán)格要求的、帶片狀或纖維填料的塑料制品不適合采用這類模具。因陰模較淺,也不宜壓制收縮率很大的塑料。溢式壓縮模溢式壓縮模1-上模板;2-組合式陽(yáng)模;3-導(dǎo)合釘;4-陰模;5-氣口;6-下模板;7-推頂桿;8-制品;9-溢料縫圖4溢式壓縮模示意圖使用溢式壓縮模壓制產(chǎn)品,每次加料量不必十分準(zhǔn)確,但必須稍稍過(guò)量。多余的物料在模具閉合時(shí),可從溢料縫溢出。溢料縫中積留的物料與模具內(nèi)部的物料仍有連接,脫模后附在制品上成為毛邊,后期必須去除。為避免溢料過(guò)多造成浪費(fèi),過(guò)量的物料不要超過(guò)制品重量的5%。由于溢料關(guān)系,壓制時(shí)閉模不能太慢,否則溢料多而形成較厚的毛邊,去除毛邊增加生產(chǎn)成本,制品外觀也會(huì)受影響。閉模也不能太快,否則濺出的物料較多,模壓壓力部分損失在模具的支撐面上,制品密度下降,性能受損。再者,每次加料量可能存在差別,成批生產(chǎn)時(shí),制品的厚度和強(qiáng)度很難保證完全一致。溢式壓縮模半溢式壓縮模,又稱為半封閉式壓縮模,兼具以上兩類模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。這類模具加料腔位于型腔上部,截面尺寸比型腔大,加料腔和型腔的交界處有環(huán)形擠壓面。壓制出的塑料制品密度和強(qiáng)度比溢式壓模高,高度和尺寸容易得到保證。和溢式壓縮模一樣,使用壽命長(zhǎng)。其加料腔截面的尺寸大使得塑料制品表面在頂出時(shí)不易被劃傷。該類模具對(duì)加料量的控制也不必十分嚴(yán)格。半溢式壓縮模(1)有支承面。這種模具除裝料室外,與溢式壓縮模相似。由于具備裝料室,該模具可適用于壓縮率較大的塑料。壓制時(shí),當(dāng)陽(yáng)模伸入陰模,溢料只能從陽(yáng)模上開(kāi)設(shè)的溢料槽中溢出。所以,物料的外溢在這種模具中是受到一定限制的。這種模具的特點(diǎn)是制造成本高,壓制時(shí)物料容易積留在支承面上,從而導(dǎo)致型腔內(nèi)的物料不能得到足夠的壓力。半溢式壓縮模1.陽(yáng)模2.制品3.陰模4.溢料刻槽
5.支承面A段為裝料室(2)無(wú)支承面。這種模具與不溢式壓縮模很相似,所不同的是陰模在B段以上略向外傾斜,在陰、陽(yáng)模之間形成一條溢料槽,多余物料可從溢料槽溢出。B段的長(zhǎng)度一般為1.5~3.0mm。壓制時(shí),當(dāng)陽(yáng)模伸入陰模而未達(dá)到B段之前,物料仍可從溢料槽溢出,但會(huì)受到一定限制。陽(yáng)模到達(dá)B段以后,情況與不溢式壓縮模完全相同。這種模具有裝料室,加料可稍微過(guò)量,而不必十分準(zhǔn)確。這種模具壓制的產(chǎn)品尺寸精確,均勻密實(shí)。模具的制造成本以及操作要求均較不溢式壓縮模低。半溢式壓縮模1.陽(yáng)模2.制品3.陰模4.溢料刻槽
5.支承面B段為平直段不溢式壓縮模,又稱為封閉式壓縮模,結(jié)構(gòu)如圖5所示。這類模具具有加料腔,是型腔向上的延續(xù)。跟溢式壓縮模不同的是它不具有擠壓邊,陽(yáng)模與加料腔有高度很低的間隙配合。壓制的時(shí)候多余塑料沿著配合間隙溢出導(dǎo)致制品產(chǎn)生垂直的飛邊,但是易于去除。這類模具的特點(diǎn)是原料的溢出量極少,使模壓壓力全部施加在物料上,可壓制高密度產(chǎn)品。此類模具適合壓制形狀復(fù)雜、壁薄、流程長(zhǎng)且型腔較深的制品,也適用于壓制流動(dòng)性特別小、單位比壓高、比容大的塑料(如酚醛布基填料的塑料)。而一些流動(dòng)性好、可以以體積計(jì)量的塑料一般不采用這類模具。不溢式壓縮模不溢式壓縮模結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本高,要求陰模和陽(yáng)模能夠精確閉合。此類模具一般對(duì)陰模壁強(qiáng)度有較高要求,這是為了防止操作不慎而造成壓力過(guò)大,損壞陰模。為了脫模方便,保證制品質(zhì)量,陰模還必須有推出裝置,或陰模制造成可拆卸的幾個(gè)部分,否則制品很難取出。這類模具的陽(yáng)模與加料腔內(nèi)壁的摩擦?xí)羵恿锨粌?nèi)部,由于加料腔的截面和型腔截面尺寸相同,在頂出時(shí)有可能劃傷塑料制品表面。由于是不溢式,若加料過(guò)量,多余的物料將無(wú)法溢出。因此,對(duì)加料量的控制要求較高,必須用重量法
加料。不溢式壓縮模對(duì)加料量的控制要求較高,必須用重量法
加料。此外,使用不溢式壓縮模壓制產(chǎn)品時(shí),不易排氣,固化時(shí)間較長(zhǎng)。不溢式壓縮模一般不設(shè)計(jì)成多腔模具,因?yàn)槿艏恿仙圆痪饩蜁?huì)造成各型腔壓力不等,從而引起一些制品欠壓。
不溢式壓縮模圖5不溢式壓縮模示意圖1.陽(yáng)模2.陰模3.制品4.推頂桿5.定位下模板熱固性塑料的模壓成型過(guò)程是一個(gè)物理化學(xué)變化過(guò)程,模塑料的成型加工性能對(duì)成型工藝的控制和制品質(zhì)量的提高具有重要意義。模塑料的主要成型加工性能參數(shù)有以下幾個(gè)方面。
模壓成型工藝過(guò)程成型收縮率壓縮率固化速率流動(dòng)性模塑料性能參數(shù)熱固性模塑料的流動(dòng)性是指其在溫度和壓力作用下充滿模具型腔的能力。流動(dòng)性即可塑性,對(duì)成型加工極為重要,直接影響熱固性塑料成型過(guò)程中的物理化學(xué)行為及制品的質(zhì)量。流動(dòng)性首先與模塑料自身的性質(zhì)有關(guān),包括熱固性樹(shù)脂的性質(zhì)和模塑料的配方組成。一般來(lái)說(shuō),樹(shù)脂相對(duì)分子質(zhì)量低,交聯(lián)程度低,填料顆粒細(xì)小且呈球狀,低分子化合物含量高,含水量高,則流動(dòng)性好。其次,流動(dòng)性與模具及成型工藝有關(guān),模具型腔表面光滑且設(shè)計(jì)合理,則流動(dòng)性好。另外,在模壓前對(duì)模塑料進(jìn)行預(yù)熱,升高模壓溫度皆能提高流動(dòng)性。不同的產(chǎn)品對(duì)模塑料的流動(dòng)性有不同的要求,形狀復(fù)雜和薄壁制品要求模塑料有較大的流動(dòng)性。如果流動(dòng)性太小,模塑料難以充滿模腔,造成某些位置缺料,不能成型大型、復(fù)雜的制品。但流動(dòng)性也不能太大,否則會(huì)使較多模塑料熔融后溢出模具型腔,而造成制品不密實(shí),或樹(shù)脂與填料分頭聚集,產(chǎn)品質(zhì)量下降。流動(dòng)性這是熱固性塑料成型時(shí)特有的工藝性能,它是衡量熱固性塑料成型時(shí)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的速度。它是以熱固性塑料在一定的溫度和壓力下,壓制標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí),使制品的物理力學(xué)性能達(dá)到最佳值所需的時(shí)間與試件的厚度的比值(s/mm)來(lái)表示,此比值越小,固化速率越大。固化速率主要由熱固性塑料的交聯(lián)反應(yīng)性質(zhì)決定,并受成型前的預(yù)壓、預(yù)熱條件以及成型溫度、成型壓力等多種因素的影響。固化速率不宜過(guò)小,否則生產(chǎn)周期長(zhǎng),生產(chǎn)效率低。固化速率也不宜但過(guò)大,否則硬化太早,物料流動(dòng)性下降,在物料尚未充滿模具型腔前就已固化,造成物料不能很好地充滿模腔,這對(duì)于成型薄壁和形狀復(fù)雜的制品尤為重要。固化速率熱固性塑料在高溫下模壓成型后脫模冷卻至室溫,其各向尺寸將會(huì)發(fā)生收縮。成型收縮率SL定義為:在常溫常壓下,模具型腔的單向尺寸L0和制品相應(yīng)的單向尺寸L之差與模具型腔的單向尺寸L0之比:收縮率大的制品成型時(shí)易發(fā)生翹曲變形,甚至開(kāi)裂。造成熱固性塑料制品收縮的原因很多,首先,熱固性塑料在模壓過(guò)程中發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng),其分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)的線型或支鏈型結(jié)構(gòu)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)趨于緊密,加上低分子物揮發(fā),體積必定收縮;其次,由于塑料和金屬的熱膨脹系數(shù)差異很大,故冷卻后塑料制品的收縮比金屬模具大得多;第三,制品脫模后,由于壓力下降,有彈性回復(fù)或塑性變形產(chǎn)生,使制品的外形發(fā)生變化。成型收縮率影響成型收縮率的因素主要有物料自身固有的性質(zhì)、模壓成型工藝條件、模具和制品的設(shè)計(jì)等。一般可以通過(guò)預(yù)熱、采用不溢式模具、嚴(yán)格工藝規(guī)程等方法控制收縮率。表1為常見(jiàn)熱固性塑料的成型收縮率數(shù)據(jù)。成型收縮率模塑料密度/(g/cm3)壓縮率
成型收縮率/%
PF+布1.36~1.433.5~18UF+α-纖維素1.47~1.522.2~3.00.6~1.4MF+α-纖維素1.47~1.522.1~3.10.5~1.5EP+玻璃纖維1.8~2.02.7~7.00.1~0.5PF+木粉1.32~1.452.1~4.40.4~0.9PF+石棉1.52~2.02.0~14MF+石棉1.7~2.02.1~2.5PDAP+玻璃纖維1.55~1.881.9~4.80.1~0.5UP+玻璃纖維0.1~1.2熱固性模塑料一般呈粉狀或顆粒狀,其表觀相對(duì)密度d1與模壓后制品的相對(duì)密度d2差異很大,物料在模壓前后的體積會(huì)發(fā)生很大變化。這一性質(zhì)可用壓縮率Rp來(lái)表示,等于熱固性塑料制品的密度d2與粉狀或粒狀的熱固性模塑料的表觀密度d1之比,即壓塑料在壓制前后的體積變化。模塑料的粒徑大小和粒徑分布影響其表觀相對(duì)密度d1,進(jìn)而影響壓縮率Rp,壓縮率大的物料所需要模具的裝料室也大,耗費(fèi)模具材料,不利于傳熱,生產(chǎn)效率低,而且裝料時(shí)容易混入空氣。一般可以通過(guò)在模壓成型前對(duì)物料進(jìn)行預(yù)壓來(lái)降低壓縮率。壓縮率不溢式壓縮模結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本高,要求陰模和陽(yáng)模能夠精確閉合。此類模具一般對(duì)陰模壁強(qiáng)度有較高要求,這是為了防止操作不慎而造成壓力過(guò)大,損壞陰模。為了脫模方便,保證制品質(zhì)量,陰模還必須有推出裝置,或陰模制造成可拆卸的幾個(gè)部分,否則制品很難取出。這類模具的陽(yáng)模與加料腔內(nèi)壁的摩擦?xí)羵恿锨粌?nèi)部,由于加料腔的截面和型腔截面尺寸相同,在頂出時(shí)有可能劃傷塑料制品表面。由于是不溢式,若加料過(guò)量,多余的物料將無(wú)法溢出。因此,對(duì)加料量的控制要求較高,必須用重量法
加料。不溢式壓縮模模壓成型原理B將松散狀(粉狀、粒狀或纖維狀等)或預(yù)壓坯的塑料放入成型溫度下的模具型腔中C塑料中的高分子與固化劑作用發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢ㄐ螤畹牟蝗鄣挠不破?,最后?jīng)保壓一段時(shí)間使制品完全定型并達(dá)到最佳性能時(shí),開(kāi)模,脫模并取出制品A然后以一定的速度合模,接著加熱加壓,使塑料在熱和壓力作用下逐漸變成黏流態(tài),在壓力作用下使物料充滿型腔模壓成型原理通常由成型前的準(zhǔn)備、成型、后處理三個(gè)階段組成。模壓成型工藝流程熱固性塑料的比容較大,長(zhǎng)期儲(chǔ)存容易受潮。通常應(yīng)預(yù)先對(duì)物料進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)壓處理,以保證成型過(guò)程順利進(jìn)行,得到質(zhì)量合格的模壓制品。預(yù)熱是在模壓成型前,對(duì)熱固性塑料加熱,除去其中的水分和其它揮發(fā)物,同時(shí)提高物料溫度。這樣,可以提高物料成型時(shí)的固化速度,縮短模壓成型時(shí)間;可增加物料的流動(dòng)性,降低模壓壓力,增進(jìn)固化的均勻性,減小制品的內(nèi)應(yīng)力,提高制品質(zhì)量,降低廢品率。預(yù)熱常用的設(shè)備為烘箱、真空干燥箱、遠(yuǎn)紅外加熱器或高頻加熱器等。由于熱固性塑料的配方中含固化劑,預(yù)熱溫度過(guò)高或預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)使物料在模壓前發(fā)生部分交聯(lián)反應(yīng),降低其流動(dòng)性,所以在預(yù)熱溫度確定后,預(yù)熱時(shí)間應(yīng)控制在獲得最大流動(dòng)性的時(shí)間tmax的極小范圍內(nèi)為佳。成型前的準(zhǔn)備預(yù)壓是將松散的熱固性塑料置于預(yù)壓模中,在壓機(jī)上壓制成一定重量、一定形狀大小的坯料。預(yù)壓一般在室溫下完成,不需加熱。坯料的形狀以能十分緊湊地置于模具中預(yù)熱為宜,多為圓片狀或長(zhǎng)條狀等。一般控制在使預(yù)壓物的密度達(dá)到制品最大密度的80%為宜,預(yù)壓壓力的范圍:40~200MPa。預(yù)壓后,可以提高加料操作速度、準(zhǔn)確性、便利性。預(yù)壓工藝可以降低壓縮率、減小模具裝料室、降低模具高度;有利于提高加熱時(shí)的傳熱速度,從而縮短預(yù)熱和固化時(shí)間,減小制品出現(xiàn)氣泡的可能性。但預(yù)壓操作增加了一道工序,提高了成本。成型前的準(zhǔn)備熱固性塑料模壓成型過(guò)程包括加料、合模、排氣、固化和脫模等幾個(gè)階段,在成型帶有嵌件的制品時(shí),加料前應(yīng)預(yù)熱嵌件并將其安放在模具內(nèi)。此外,模具在加料前要先進(jìn)行預(yù)熱。(1)嵌件的安放嵌件是指在制品中與制品一起進(jìn)行壓制的金屬零件。嵌件的安放要求位置準(zhǔn)確、平穩(wěn),否則可能造成廢品或模具損壞。一般可用手將嵌件安放在模具的固定位置,某些嵌件位置特殊,還需要用專門工具安放。模壓成型時(shí)為防止嵌件周圍的塑料出現(xiàn)裂紋,還需用浸膠布做墊圈。成型(2)加料加料是指根據(jù)需要往模具中加入一定量已預(yù)熱的物料。加料量的多少直接影響著制品的質(zhì)量好壞。加料量過(guò)多,則制品容易產(chǎn)生毛邊,尺寸穩(wěn)定性差,脫模困難,甚至可能損壞模具;加料量過(guò)少,則制品不密實(shí),甚至缺料,光澤度差。加料的計(jì)量方法有重量法、容積法和計(jì)數(shù)法三種。重量法最準(zhǔn)確,但操作比較麻煩;容積法不及重量法準(zhǔn)確,但操作簡(jiǎn)便,一般適用于粉狀物料計(jì)量;計(jì)數(shù)法只適用于預(yù)壓物加料。對(duì)于粉狀或粒狀物料,可用勺子加料,一般堆成“中間高,四周低”的形式,這樣有利于排氣,避免閉模時(shí)產(chǎn)生沖料;當(dāng)型腔數(shù)低于6個(gè)且加入的是預(yù)壓物時(shí),可用手加料;當(dāng)型腔數(shù)多于6個(gè)時(shí)應(yīng)使用專用加料工具。成型(3)合模加料完成后即可合模。合模的時(shí)間一般由幾秒至幾十秒不等。合模操作宜采用“先快后慢”的方法。在陽(yáng)模尚未接觸物料時(shí),合模速度要快,以縮短非生產(chǎn)時(shí)間,避免物料過(guò)早固化和過(guò)多降解;當(dāng)陽(yáng)模觸及物料后宜采用慢速,以避免模具中的嵌件位置發(fā)生偏移,甚至損傷模具。另外,放慢速度還可以使模腔中的氣體充分排除。待模具閉合后即可增大壓力對(duì)物料進(jìn)行加壓。成型(4)排氣模壓固化的過(guò)程中,常有水分和因縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的小分子物質(zhì)放出,在模腔內(nèi)的固化反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,可將壓機(jī)的壓力卸去一段時(shí)間,使模腔中的氣體釋放出來(lái)。排氣操作能避免制品內(nèi)部出現(xiàn)氣泡甚至分層現(xiàn)象,提高制品的機(jī)械性能。需要注意的是,排氣的時(shí)機(jī)要掌握好,不宜過(guò)早或過(guò)遲。排氣過(guò)早達(dá)不到排氣目的;排氣過(guò)遲,物料表面已固化,氣體不能排出。排氣的次數(shù)一般為2~5次,每次時(shí)間通常由零點(diǎn)幾秒至幾秒,具體排氣的次數(shù)、間隔時(shí)間等操作工藝要根據(jù)塑料配方以及制品形狀來(lái)調(diào)整。成型(5)固化熱固性塑料的固化是指在模壓溫度與壓力下保持一段時(shí)間,使樹(shù)脂發(fā)生物理、化學(xué)變化,由原來(lái)可溶可熔的線型樹(shù)脂變成不溶不熔的體型結(jié)構(gòu)的材料,具有一定的交聯(lián)程度,達(dá)到所規(guī)定的機(jī)械強(qiáng)度。對(duì)于某些固化速率不高的塑料配方,可以不必讓整個(gè)固化過(guò)程都放在模具內(nèi)完成,只要制品能夠完整地脫模即可先將制品取出,再將其置于烘箱內(nèi)繼續(xù)加熱,用這種“后烘”的方法來(lái)完成對(duì)制品的最后固化,這樣可提高模壓設(shè)備的利用率。模內(nèi)固化時(shí)間取決于塑料種類、制品厚度和形狀以及預(yù)熱、成型溫度等。“后烘”過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短對(duì)制品的性能都是有影響的。酚醛樹(shù)酯模壓塑件的后烘溫度范圍通常為90~150℃,時(shí)間視制品的厚度,從幾小時(shí)至幾十小時(shí)不等。成型(6)脫模固化完畢后,應(yīng)進(jìn)行脫模取出制品。通常用推頂桿將制品推出模具,當(dāng)制品帶有側(cè)型芯或嵌件時(shí),應(yīng)先用專門工具將它們擰脫,然后再進(jìn)行脫模。嚴(yán)禁用敲擊、捶打模具的方式脫模。對(duì)于形狀較復(fù)雜或薄壁制品,需待其完全冷卻后才可進(jìn)行脫模,以防翹曲變形。對(duì)于熱塑性塑料,一定要等到其完全冷卻后方可脫模。成型制品脫模后,應(yīng)對(duì)模具進(jìn)行清理。通常用壓縮空氣吹洗模腔和模具表面,如果模具上固著物粘附較緊,還可用軟質(zhì)銅刀或銅刷小心清理。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量,熱固性塑料制品脫模后,通常還要將其置于較高的溫度下進(jìn)行后處理。后處理能使塑料固化更加完全;同時(shí)消除制品的內(nèi)應(yīng)力,減少制品中的水分及揮發(fā)物含量等,有利于提高制品的性能。后處理的溫度一般比模壓溫度高10~50℃,而后處理的時(shí)間則根據(jù)物料配方、制品的結(jié)構(gòu)和厚度等而定。對(duì)于有些容易產(chǎn)生毛邊的制品,還需進(jìn)行修邊操作。例如,量大的小型制品可采用噴射式冷凍修邊機(jī)進(jìn)行處理,生產(chǎn)效率和修邊精度相對(duì)于手工操作可大幅提高。后處理(1)壓機(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單,制造成本及后期維護(hù)費(fèi)用低。投資少,項(xiàng)目上馬快。為發(fā)展多品種、小批量生產(chǎn)提供了有利條件。(2)模壓用模具的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,制造成本低,維修方便。(3)使用注塑或擠出成型的方法生產(chǎn)纖維增強(qiáng)塑料時(shí),纖維常常發(fā)生取向而引起制品翹曲變形。但在模壓成型中,塑料的流動(dòng)距離很短,受纖維取向的影響較小,制品的機(jī)械性能穩(wěn)定。(4)模壓成型適應(yīng)性廣,幾乎每種塑料都能適用,對(duì)于一些不太適合采用注塑和擠出成型的塑料,可考慮采用模壓成型。(5)原料成本相對(duì)低廉。模壓成型可以在保持制品性能變化不大的情況下,大量添加低成本填料,這樣使得原料的整體價(jià)格較低。模壓成型工藝的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)(1)受到壓機(jī)噸位和模具尺寸大小的限制,模壓成型一般適合于生產(chǎn)中小型制品。(2)模壓制品易產(chǎn)生飛邊,后期需要修邊,增加了制造成本。(3)模壓制品厚度方向的尺寸控制較難,模壓成型不適合生產(chǎn)對(duì)尺寸精度要求很高的制品。(4)模壓成型生產(chǎn)周期長(zhǎng),生產(chǎn)效率低,較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),勞動(dòng)強(qiáng)度大。(5)模壓成型只適合制造形狀簡(jiǎn)單的制品。盡管模壓成型存在許多不足之處,且模壓成型在塑料生產(chǎn)中所占的比例隨著熱固性塑料注塑的發(fā)展而逐漸減少,但綜合其優(yōu)缺點(diǎn)分析來(lái)看,模壓成型目前還是一種不可缺少的塑料成型方法。模壓成型工藝的特點(diǎn)缺點(diǎn)酚醛樹(shù)脂的模壓成型酚醛樹(shù)脂模塑料主要由酚醛樹(shù)脂、填料、纖維增強(qiáng)材料以及固化劑、潤(rùn)滑劑和增塑劑等組成,其機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性能因填料和增強(qiáng)材料的種類與用量的不同而存在差異。一般以木粉為填料的酚醛模壓制品使用溫度為100~120℃,而玻璃纖維增強(qiáng)酚醛模壓制品的最高使用溫度可達(dá)160~170℃。以木粉為填料的酚醛模壓制品經(jīng)90~100℃老化1000h后,其拉伸強(qiáng)度降低明顯。而以石棉和玻璃纖維增強(qiáng)的酚醛模壓制品,經(jīng)150℃高溫老化1000h后
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