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大型SMC復(fù)合材料艇身整體模壓成型技術(shù)應(yīng)用研究與開發(fā)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-01-11  來源:中國航天科工集團(tuán)第九研究院紅陽機(jī)械廠  作者:王華僑 李玉豐 毛克祥  瀏覽次數(shù):501
大型SMC復(fù)合材料艇身整體模壓成型技術(shù)應(yīng)用研究與開發(fā)
/王華僑 李玉豐 毛克祥
中國航天科工集團(tuán)第九研究院紅陽機(jī)械廠(湖北孝感 432100)
       熱固性玻璃鋼壓縮模是將片狀玻璃纖維板料料放入成型溫度下的模具加料腔,使其受熱受壓,成為熔融狀態(tài)充滿整個型腔,當(dāng)塑件固化成形后,上下模打開利用頂出裝置頂出塑件,從而得到所需制品,主要用于熱固性塑料成型。其特點(diǎn)是簡單、無澆注系統(tǒng)、料耗少、制品變形小、收縮小、各向異性小。壓縮模的典型結(jié)構(gòu)為固定式壓縮模,其上下模都固定在壓機(jī)上,開模、合模、脫模等工序均在壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行,生產(chǎn)效率高,操作簡單,勞動強(qiáng)度小,開模振動小,模具壽命長。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本高,且安放嵌件不方便。適用于成形批量較大或形狀較大的塑件。熱固性塑料壓縮成型需花較高的溫度下進(jìn)行,因此模具必須加熱,常見的加熱方式有電加熱、蒸汽加熱、煤氣或天然氣加熱等,電加熱應(yīng)用普遍,但是其維修保養(yǎng)麻煩,且溫度均勻性難以控制。高精度的smc壓縮模應(yīng)用較多的是采用油加熱,其加熱溫度可保證一致性好,且成本低同時可延長模具的使用壽命。


  壓縮模的典型結(jié)構(gòu)可按如圖1所示的方式分類,按與壓機(jī)連接的方式可分為移動式和固定式,按照模具凸凹模配合的結(jié)構(gòu)形式可分為溢式、半溢式和不溢式三種。其中不溢式壓縮模又稱封閉式壓縮模,這種模具有加料室,其斷面形狀與型腔完全相同,加料室是型腔上部的延續(xù)。沒有擠壓邊,但凸模與凹模有高度不大的間隙配合,一般每邊間隙值約0.075 mm左右,壓制時多余的塑料沿著配合間隙溢出,使塑件形成垂直方向的毛邊。模具閉合后,凸模與凹模即形成完全密閉的型腔,壓制時壓機(jī)的壓力幾乎能完全傳給塑料。不溢式壓縮模的特點(diǎn)是塑件承受壓力大,故密實(shí)性好,強(qiáng)度高。不溢式壓縮模由于塑料的溢出量極少.因此加料量的多少直接影響著塑件的高度尺寸,每模加料都必須準(zhǔn)確稱量,所以塑件高度尺寸不易保證,故流動性好、容易按體積計(jì)量的塑料一般不采用不溢式壓縮模。凸模與加料室側(cè)壁摩擦,不可避免地會擦傷加料室側(cè)壁,同時,加料室的截面尺寸與型腔截面相同,在頂出時帶有傷痕的加料室會損傷塑件外表面。不溢式壓縮模必須設(shè)置推出裝置,否則塑件很難取出。如圖2所示為典型的壓縮模結(jié)構(gòu)示意圖。

  不溢式壓縮模一般不設(shè)計(jì)成多腔模,因?yàn)榧恿喜痪饩蜁斐筛餍颓粔毫Σ坏?,而引起一些制件欠壓。不溢式壓縮模適用于成形形狀復(fù)雜、壁薄和深形塑件,也適用于成形流動性特別小、單位比壓高和比容大的塑料。例如用它成形棉布、玻璃布或長纖維填充的塑料制件效果好,不僅僅是因?yàn)檫@些塑料流動性差,要求單位壓力高;而且若采用溢式壓縮模成形,當(dāng)布片或纖維填料進(jìn)入擠壓面時,不易被模具夾斷而妨礙模具閉合.造成飛邊增厚和塑件尺寸不準(zhǔn).去除困難。而不溢式壓縮模沒有擠壓面,所得的飛邊不但極薄,而且飛邊在塑件上呈垂直分布,去除比較容易,可以用平磨等方法去除。

半溢式壓縮模又稱為半封閉式壓縮模,這種模具具有加料室.但其斷面尺寸大于型腔尺寸。凸模與加料室呈間隙配合.加料室與型腔的分界處有一環(huán)形擠壓面.其寬度約4—5 mm。擠壓邊可限制凸模的下壓行程,井保證塑件的水平方向毛邊很薄。半溢式壓縮模的特點(diǎn)是模具使用壽命較長。因加料室的斷面尺寸比型腔大,故在頂出時塑件表面不受損傷.塑料的加料量不必嚴(yán)格控制,因?yàn)槎嘤嗟乃芰峡赏ㄟ^配合間隙或在凸模上開設(shè)的溢料槽排出。塑件的密度和強(qiáng)度較高,塑件徑向尺寸和高度尺寸的精度也容易保證簡化加工工藝。當(dāng)塑件外形復(fù)雜時,若用不溢式壓塑模必造成凸模與加料室的制造困難.而采用半溢式壓塑模則可將凸模與加料室周邊配合而簡化。半溢式壓縮模由于有擠壓邊緣,在操作時要隨時注意清除落在擠壓邊緣上的廢料,以免此處過早地?fù)p壞和破裂。由于半溢式壓縮模兼有溢式壓縮模和不溢式壓縮模的特點(diǎn),因而被廣泛用來成形流動性較好的塑料及形狀比較復(fù)雜、帶有小型嵌件的塑件,且各種壓制場合均適用。溢式壓縮模由于其成本低,常用于制件技術(shù)含量低要求不高的場合。


圖2 壓縮模的典型結(jié)構(gòu)示意圖

 
關(guān)鍵詞: 摩托艇 SMC 模具設(shè)計(jì)
 
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