《高分子復(fù)合材料》課件-5.23匹配模模壓成型

匹配模模壓成型模壓成型在熱和壓力作用下,借助模具使塑料成型的工藝過(guò)程。以粉料、粒料、碎塊或纖維狀塑料為原料,置于加熱陰模中,蓋上陽(yáng)模后繼續(xù)加熱至熔化,在壓力作用下,熔融塑料充滿型腔,然后再加熱(熱固性)或冷卻(熱塑性)至固化,最后脫模得到成型制品。模壓可在油壓或水壓機(jī)上進(jìn)行。主要用于熱固性塑料,為了提高制品質(zhì)量,常將制品在比成型溫度高10～50℃下進(jìn)行后處理,使固化更完全,并減小或消除內(nèi)應(yīng)力。模壓時(shí)需控制好溫度、壓力、時(shí)間三項(xiàng)主要工藝參數(shù)。主要用作結(jié)構(gòu)件、連接件、防護(hù)件和電氣絕緣件。廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、電氣、化工、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。由于模壓制品質(zhì)量可靠，在兵器、飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星上也都得到了應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)（1）原料的損失小,不會(huì)造成過(guò)多的損失(通常為制品質(zhì)量的2%~5%)。（2）制品的內(nèi)應(yīng)力很低，且翹曲變形也很小，機(jī)械性能較穩(wěn)定。（3）模腔的磨損很小，模具的維護(hù)費(fèi)用較低。（4）成型設(shè)備的造價(jià)較低，其模具結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造費(fèi)用通常比注塑模具或傳遞成型模具的低。（5）可成型較大型平板狀制品。模壓所能成型的制品的尺寸僅由已有的模壓機(jī)的合模力與模板尺寸所決定。（6）制品的收縮率小且重復(fù)性較好。（7）可在一給定的模板上放置模腔數(shù)量較多的模具，生產(chǎn)率高。缺點(diǎn)（1）整個(gè)制作工藝中的成型周期較長(zhǎng)，效率低，對(duì)工作人員有著較大的體力消耗。（2）不適合對(duì)存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型。（3）在制作工藝中，要想完全充模存在一定的難度，有一定的技術(shù)需求。（4）在固化階段結(jié)束后，不同的制品有著不同的剛度，對(duì)產(chǎn)品性能有所影響。（5）對(duì)有很高尺寸精度要求的制品（尤其對(duì)多型腔模具），該工藝有所手短。（6）最后制品的飛邊較厚，而去除飛邊的工作量大。(1)加料：按照需要往模具內(nèi)加入規(guī)定量的材料，而加料的多少直接影響著制品的密度與尺寸等。加料量多則制品毛邊厚，尺寸準(zhǔn)確度差，難以脫模，并可能損壞模具；加料量少則制品不緊密，光澤性差，甚至造成缺料而產(chǎn)生廢品。(2)閉模：加料完后即使陽(yáng)模和陰模相閉合。合模時(shí)先用快速，待陰，陽(yáng)?？旖佑|時(shí)改為慢速。先快后慢的操作方法有利于縮短非生產(chǎn)時(shí)間，防止模具擦傷，避免模槽中原料因合模過(guò)快而被空氣帶出，甚至使嵌件位移，成型桿遭到破壞。待模具閉合即可增大壓力對(duì)原料加熱加壓。(3排氣：模壓熱固性塑料時(shí)，常有水分和低分子物放出，為了排除這些低分子物、揮發(fā)物及模內(nèi)空氣等，在塑料模的模腔內(nèi)塑料反應(yīng)進(jìn)行至適當(dāng)時(shí)間后，可卸壓松模排氣一很短的時(shí)間。排氣操作能縮短固化時(shí)間和提高制品的物理機(jī)械性能，避免制品內(nèi)部出現(xiàn)分層和氣泡；但排氣過(guò)早、遲早都不行，過(guò)早達(dá)不到排氣目的；過(guò)遲則因物料表面已固化氣體排不出。(4)固化：熱固性塑料的固化是在模壓溫度下保持一段時(shí)間，使樹(shù)脂的縮聚反應(yīng)達(dá)到要求的交聯(lián)程度，使制品具有所要求的物理機(jī)械性能為準(zhǔn)。固化速率不高的塑料也可在制品能夠完整地脫模時(shí)固化就暫告結(jié)束，然后再用后處理來(lái)完成全部固化過(guò)程；以提高設(shè)備的利用率。模壓固化時(shí)間通常為保壓保溫時(shí)間，一般30秒至數(shù)分鐘不等，多數(shù)不超過(guò)30分鐘。過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短的固化時(shí)間對(duì)制品的性能都有影響。(5)脫模：脫模通常是靠頂出桿來(lái)完成的。帶有成型桿或者某些嵌件的制品應(yīng)先用專門工具將成型桿等寧脫，然后進(jìn)行脫模。(6)模具吹洗：脫模后，通常用壓縮空氣吹洗模腔和模具的模面，如果模具上的固著物較緊，還可用銅刀或銅刷清理，甚至需要用拋光劑刷等。(7)后處理：為了進(jìn)一步提高制品的質(zhì)量，熱固性塑料制品脫模后