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SMC模壓工藝過(guò)程及工藝參數

時(shí)間:2018年12月20日來(lái)源:本站原創(chuàng )作者:jzfrp點(diǎn)擊:

  SMC片狀模塑料,主要原料由SMC專(zhuān)用紗、不飽和樹(shù)脂、低收縮添加劑,填料及各種助劑組成。在二十世紀六十年代初首先出現在歐洲,在1965年左右,美、日相繼發(fā)展了這種工藝。我國于80年代末,引進(jìn)了國外先進(jìn)的SMC生產(chǎn)線(xiàn)和生產(chǎn)工藝。 SMC具有優(yōu)越的電氣性能,耐腐蝕性能,質(zhì)輕及工程設計容易、靈活等優(yōu)點(diǎn),其機械性能可以與部分金屬材料相媲美,因而廣泛應用于運輸車(chē)輛、建筑、電子/電氣等行業(yè)中。

 

SMC成型工藝準備

1)、片狀模塑料的質(zhì)量檢查

壓制前應了解料的質(zhì)量、性能、配方、單重、增稠程度等,對質(zhì)量不好、纖維結團、浸漬不良、樹(shù)脂積聚部分的料應去除。

 

2)、剪裁

按制品結構形狀、加料位置、流動(dòng)性能,決定剪裁要求,片料多裁剪成長(cháng)方形或圓形,按制品表面投影面積的40~80%來(lái)確定。

 

3)、裝料量的估算

裝料量等于模壓料制品的密度乘以體積,再加上35%的揮發(fā)物、毛刺等損耗。

 

4)、脫模劑選用

常用外脫模劑:硅酯、硅油等。

 

SMC模壓工藝參數

1、溫度參數

加溫的作用:增加分子熱運動(dòng)和分子間化學(xué)反應的能力,促使樹(shù)脂塑化和固化。

 

1)、裝模溫度

物料放入模腔時(shí)模具的溫度。一定的裝模溫度,有利于趕出低分子物和使物料流動(dòng),但此溫度不應使物料發(fā)生明顯的化學(xué)變化。模壓料的揮發(fā)物含量高,不熔性樹(shù)脂含量低時(shí),裝模溫度應較低,反之裝模溫度應較高。

 

2)、升溫速度

由裝模溫度到最高壓制溫度的升溫速率。對快速模壓不存在升溫速度問(wèn)題,壓制溫度與裝模溫度相同。對慢速模壓制品:升溫速度0.52/min。尤其是對于較厚的制品,由于模壓料的導熱性能較差,升溫過(guò)快時(shí),會(huì )使固化不均勻,產(chǎn)生內應力,甚至可能導致與熱源接觸部位的物料先固化,因而限定內部未固化物流的流動(dòng),不能充滿(mǎn)模腔,造成廢品。

 

3)、最高模壓溫度

根據樹(shù)脂的放熱曲線(xiàn)來(lái)確定的,看其在什么溫度下基本完成固化,此溫度即模壓溫度。測試方法:差熱分析;差示掃描量熱儀。

 

4)、保溫時(shí)間

目的是使制品完全固化,并消除內應力。

 

取決于: a) 反應固化時(shí)間(模壓料的種類(lèi))、b) 熱量傳遞的時(shí)間(模壓料的種類(lèi)、制品結構尺寸、加熱裝置的熱效率、環(huán)境溫度)

 

5)、后固化處理

一般制品脫模后在烘箱內進(jìn)行后固化處理,目的是提高制品的固化反應程度。后固化溫度不可過(guò)高,時(shí)間不可過(guò)長(cháng),以免制品熱老化,使性能下降。

 

2、壓力參數

1)、成型壓力

克服模壓料的內摩擦及物料與模腔間的外摩擦,使物料充滿(mǎn)模腔;克服物料揮發(fā)物的抵抗力及壓緊制品以保證精確的形狀和尺寸。

 

取決于: 

a)、模壓料的種類(lèi)、質(zhì)量指標;制品的結構形狀尺寸;

b)、薄壁制品比厚壁制品的成型壓力大;

c)、圓柱型制品比圓錐型制品的成型壓力大;

d)、復雜結構制品比簡(jiǎn)單結構制品的成型壓力大;

e)、模壓料流動(dòng)方向與模具移動(dòng)方向相反比相同時(shí)的成型壓力大

 

2)、加壓時(shí)機

合理選用加壓時(shí)機是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵之一。

 

快速模壓工藝不存在加壓時(shí)機問(wèn)題。對普通模壓,加壓過(guò)早,樹(shù)脂反應程度低,分子量小,容易造成樹(shù)脂與纖維離析;加壓過(guò)晚,樹(shù)脂反應程度過(guò)高,分子量急劇增大,粘度過(guò)大,流動(dòng)性差,不易充滿(mǎn)模腔。

 

最佳加壓時(shí)機應在樹(shù)脂激烈反應(放出大量氣體)之前。

 

確定方法:

  a、憑經(jīng)驗,樹(shù)脂開(kāi)始拉絲時(shí)即為加壓時(shí)機; 

  b、根據溫度指示,接近樹(shù)脂凝膠溫度時(shí)進(jìn)行加壓(凝膠溫度可用DSC測定,即差示掃描量熱儀確定);

  c、按樹(shù)脂固化反應時(shí)氣體釋放量確立加壓時(shí)機

 

3)、放氣充模(適用于快速模壓成型)

由于在壓制過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生大量的揮發(fā)性氣體,特別在快速模壓制品工藝中,如不采取適當的放氣措施,會(huì )使制品產(chǎn)生氣泡,分層等缺陷。在快速壓制工藝中都必須采取放氣措施。即壓力上升到一定值后,隨即卸壓抬模放氣,再次加壓、放氣,反復幾次。

 

 

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