2021年SMC模壓成型工藝過程

*歐陽光明歐陽光明*創(chuàng)編歐陽光明*創(chuàng)編SMC模壓成型工藝過程歐陽光明（2021.03,07）2021.03.07SMC模壓成型工藝過程，主要有以下幾個工序1.壓制前準備（1）SMC的質(zhì)量檢查SMC片材的質(zhì)量對成型工藝過程及制品質(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、玻纖浸潤劑類型、單重、薄膜剝離性，硬度及質(zhì)量均勻性等。（2）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，制作樣板裁料。剪裁的形狀多為方形或圓形，尺寸多按制品表面投影面積的40%-80%。為防止外界雜質(zhì)的污染，上下薄膜在裝料前才揭去。（3）設(shè)備的準備①熟悉壓機的各項操作參數(shù)，尤其要調(diào)整好工作壓力和壓機運行速度及臺面平行度等。②模具安裝一定要水平，并確保安裝位置在壓機臺面的中心，壓制前要先徹底清理模具，并涂脫模劑。加料前要用干凈紗布將脫模劑擦均，以免影響制品外觀質(zhì)量。對于新模具，用前必須去油。2、加料⑴加料量的確定每個制品的加料量在首次壓制時可按下式計算：加料量=制品體積X1.8（2）加料面積的確定加料面積的大小,直接影響到制品的密度程度料的流動距離和制品表面質(zhì)量.它與SMC的流動與固化特性、制品性能要求、模具結(jié)構(gòu)等有關(guān)。一般加料面積為40%-80%。過小會因流程過長而導(dǎo)致玻纖取向，降低強度，增加波紋度，甚至不能充滿模腔；過大，不利于排氣，易產(chǎn)生制品內(nèi)裂紋。 （3）加料位置與方式加料位2021.03.072021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編2021.03.07置與方式直接影響到制品的外觀，強度與方向性。通常情況下，料的加料位置應(yīng)在模腔的中部。對于非對稱復(fù)雜制品，加料位置必須確保成型時料流同時達到模具成型內(nèi)腔各端部。加料方式必須有利于排氣。多層片材疊合時，最好將料塊按上小下大呈寶塔形疊置。另外，料塊盡量不要分開加，否則會產(chǎn)生空氣裹集和熔接區(qū)，導(dǎo)致制品強度下降。 （4）其他在加料前，為增加片材的流動性，可采用100c或120c下預(yù)熱操作。這一點對成型深拉形制品尤其有利。3、成型當料塊進入模腔后，壓機快速下行。當上、下模吻合時，緩慢施加所需成型壓力，經(jīng)過一定的固化制度后，制品成型結(jié)束。成型過程中，要合理地選定各種成型工藝參數(shù)及壓機操作條件。（1）成型溫度成型溫度的高低，取決于樹脂糊的固化體系，制品厚度，生產(chǎn)效率和制品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。成型溫度必須保證固化體系引發(fā)、交聯(lián)反應(yīng)的順利進行，并實現(xiàn)完全的固化。 一般來說，厚度大的制品所選擇的成型溫度應(yīng)比薄壁制品低，這樣可防止過高溫度在厚制品內(nèi)部產(chǎn)生過度的熱積聚。如制品厚度為25-32mm,其成型溫度為135-145℃。而更薄制品可在171℃下成型。 成型溫度的提高，可縮短相應(yīng)的固化時間；反之，當成型溫度降低時，則需延長相應(yīng)的固化時間。成型溫度應(yīng)在最高固化速度和最佳成型條件之間權(quán)衡選定。一般認為，SMC成型溫度在120-155C之間。 （2）成型壓力SMC成型壓力隨制品結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及SMC增稠程度而異。形狀簡單的制品僅需25-30Mpa的成型壓力；形狀復(fù)雜的制品，成型壓力可達140-210Mpa。SMC增稠程度越高，所需成型壓力也越大。成型壓力*歐陽光明*創(chuàng)編 2021.03.072021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編2021.03.07的大小與模具結(jié)構(gòu)也有關(guān)系。垂直分型結(jié)構(gòu)模具所需的成型壓力低于水平分型結(jié)構(gòu)模具。配合間隙較小的模具比間隙較大的模具需較高壓力。外觀性能和平滑度要求高的制品，在成型時需較高的成型壓力?？傊尚蛪毫Φ拇_定應(yīng)考慮多方面因素。一般來說，SMC成型壓力在3-7Mpa之間。 （3）固化時間SMC在成型溫度下的固化時間（也叫保溫時間）與它的性質(zhì)及固化體系、成型溫度、制品厚度和顏色等因素有關(guān)。 固化時間一般按40s/mm計算。對3mm以上厚制品，有人認為每增加4mm,固化時間增加1min。4、壓機操作由于SMC是一種快速固化系統(tǒng)，因此壓機的快速閉合十分重要。如果加料后，壓機閉合過緩，那么易在制品表面出現(xiàn)預(yù)固化補斑，或產(chǎn)生缺料、或尺寸過大。在實現(xiàn)快速閉合的同時，在壓機行程終點應(yīng)細心調(diào)節(jié)模具閉合速度，減緩閉合過程，利于排氣。 某種SMC典型成型周期如下： 壓機開啟7s制品取出10s加料20s模具閉合10s固化周期73s,共計120s.SMC、HMC、XMC、TMC及ZMC生產(chǎn)技術(shù)片狀模壓料（SheetMoldingCompound,SMC）是由樹脂糊浸漬纖維或短切纖維氈，兩邊覆蓋聚乙烯薄膜而制成的一類片狀模壓料，屬于預(yù)浸氈料范圍。是目前國際上應(yīng)用最廣泛的成型材料之一。 SMC是用不飽和聚酯樹脂、增稠劑、引發(fā)劑、交聯(lián)劑、低收縮添加劑、填料、內(nèi)脫模劑和著色劑等混合成樹脂糊浸漬短切纖維粗紗或玻璃纖維氈，并在兩面用聚乙烯或聚丙烯薄膜包覆起來形成的片狀模壓料。SMC作為一種發(fā)展迅猛的新型模壓料，具有許多特點：①重現(xiàn)性好，不受操作者和外界條件的影響；②操作處理方便；③操作環(huán)2021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編2021.03.072021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編2021.03.07境清潔、衛(wèi)生，改善了勞動條件；④流動性好，可成型異形制品；⑤模壓工藝對溫度和壓力要求不高，可變范圍大，可大幅度降低設(shè)備和模具費用；⑥纖維長度40—50mm,質(zhì)量均勻性好，適宜于壓制截面變化不大的大型薄壁制品：⑦所得制品表面光潔度高，采用低收縮添加劑后，表面質(zhì)量更為理想；⑧生產(chǎn)效率高，成型周期短，易于實現(xiàn)全自動機械化操作，生產(chǎn)成本相對較低。 SMC作為一種新型材料，根據(jù)具體用途和要求的不同又發(fā)展出一系列新品種，如HNC、XMC、ZMC等。①高強度模壓料(HightMoldingCompound,HMC)和高強度片狀模壓料XMC主要用于制造汽車部件。HMC中不加或少加填料，采用短切玻璃纖維，纖維含量為65%左右，玻璃纖維定向分布，具有極好的流動性和成型表面，其制品強度約是SMC制品強度的3倍。XMC用定向連續(xù)纖維，纖維含量達70%—80%,不含填料。②ZMC是一種模塑成型技術(shù)，ZMC三個字母并無實際含義，而是包含模塑料、注射模塑機械和模具三種含義。ZMC制品既保持了較高的強度指標，又具有優(yōu)良的外觀和很高的生產(chǎn)效率，綜合了SMC和HMC的優(yōu)點，獲得了較快的發(fā)展。 1、SMC的原材料 SMC的原材料由合成樹脂、增強材料和輔助材料三大類組成。 (1)合成樹脂合成樹脂為不飽和聚酯樹脂，不同的不飽和樹脂對樹脂糊的增稠效果、工藝特性以及制品性能、收縮率、表面狀態(tài)均有直接的影響。SMC對不飽和聚酯樹脂有以下要求：①粘度低，對玻璃纖維浸潤性能好；②同增稠劑具有足夠的反應(yīng)性，滿足增稠要求；③固化迅速，生產(chǎn)周期短，效率高；④固化物有足夠的熱態(tài)強度，便于制2021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編

2021.03.072021.03.07*歐陽光明*創(chuàng)編2021.03.07品的熱脫模；⑤固化物有足夠的韌性，制品發(fā)生某些變形時不開裂；⑥較低的收縮率。 （2）增強材料增強材料為短切玻璃纖維粗紗或原絲。在不飽和聚酯樹脂模塑料中，用于SMC的增強材料目前只有短切玻璃纖維氈，而用于預(yù)混料的增強材料比較多，有短切玻璃纖維，石棉纖維、麻和其它各種有機纖維。在SMC中，玻璃纖維含量可在5%—50%之間調(diào)節(jié)。 （3）輔助材料輔助材料包括固化劑（引發(fā)劑）、表面處理劑、增稠劑、低收縮添加劑、脫模劑、著色劑、填料和交聯(lián)劑。 2、SMC的制備工藝SMC生產(chǎn)的工藝流程主要包括樹脂糊制備、上糊操作、纖維切割沉降及浸漬、樹脂稠化等過程，其工藝流程圖如下： （1）樹脂糊的制備及上糊操作樹脂糊的制備有兩種方法--間歇法和連續(xù)法。間歇法程序如下：①將不飽和聚酯樹脂和苯乙烯倒入配料釜中，攪拌均勻；②將引發(fā)劑倒入配料釜中，與樹脂和苯乙烯混勻；③在攪拌作用下加入增稠劑和脫模劑；④在低速攪拌下加入填料和低收縮添加劑；⑤在配方所列各組分分散為止，停止攪拌，靜置待用。連續(xù)法是將SMC配方中的樹脂糊分為兩部分，即增稠劑、脫模劑、部分填料和苯乙烯為一部分，其余組分為另一部分，分別計量、混勻后，送入SMC機組上設(shè)置的相應(yīng)貯料容器內(nèi)，在需要時由管路計量泵計量后進入靜態(tài)混合器，混合均勻后輸送到SMC機組的上糊區(qū)，再涂布到聚乙烯薄膜上。 （2）浸漬和壓實經(jīng)過涂布樹2021.03.07脂糊的下承載薄膜在機組的牽引下進入短切玻璃纖維沉降室，切割好的短切玻璃纖維均勻沉降在樹脂糊上，達到要求的沉降量后，隨傳動裝置離開沉降室，并和