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玻璃鋼SMC模壓成型工藝流程
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SMC主要原料由SMC專用紗、不飽和樹脂、低收縮添加劑,填料及各種助劑組成。SMC具有優越的電氣性能,耐腐蝕性能,質輕及工程設計容易、靈活等優點,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輛、建筑、電子/電氣等行業中。 1.壓制前準備 (1)SMC的質量檢查 SMC片材的質量對成型工藝過程及制品質量有很大的影響。因此,壓制前必須了解料的質量,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,硬度及質量均勻性等。 (2)剪裁 按制品的結構形狀,加料位置,流程決定片材剪裁的形狀與尺寸,制作樣板,再按樣板裁料。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%一80%。為防止外界雜質的污染,上下薄膜在裝料前才揭去。 (3)設備的準備 ①熟悉壓機的各項操作參數,尤其要調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。對于新模具,用前須去油。 2.加料 (1)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/g=制品體積/cm3X1.8 /g (2)加料面積的確定 加料面積的大小,直接影響到制品的密實程度,料的流動距離和制品表面質量。它與SMC的流動與固化特性、制品性能要求、模具結構等有關。一般加料面積為40%-80%,過小會因流程過長而導致玻纖取向。降低強度,增加波紋度,甚至不能充滿模腔。過大,不利于排氣,易產生制品內裂紋。 (3) 加料位置與方式 加料位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,料的加料位置應在模腔中部。對于非對稱性復雜制品,加料位置必須確保成型時料流同時到達模具成型內腔各端部。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,否則會產生空氣裹集和熔接區,導致制品強度下降。 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,經過一定的固化制度后,制品成型結束。成型過程中,要合理地選定各種成型工藝參數及壓機操作條件。 (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,生產效率和制品結構的復雜程度。成型溫度必須保證固化體系引發、交聯反應的順利進行,并實現完全的固化。 一般來說,厚度大的制品所選擇的成型溫度應比薄壁制品低,這樣可以防止過高溫度在厚制品內部產生過度的熱積聚。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,可縮短相應的固化時間;反之,當成型溫度降低時,則需延長相應的固化時間。成型溫度應在最高固化速度和****成型條件之間權衡選定。一般認為,SMC成型溫度在120-155℃之間。 (2)成型壓力 SMC成型壓力隨制品結構、形狀、尺寸及SMC增稠程度而異。形狀簡單的制品僅需5-7MPa的成型壓力;形狀復雜的制品,成型壓力可達7-15MPa。SMC增稠程度越高,所需成型壓力也越大。 成型壓力的大小與模具結構也有關系。垂直分型結構模具所需的成型壓力低于水平分型結構模具。配合間隙較小的模具比間隙較大的模具需較高壓力。 總之,成型壓力的確定應考慮多方面因素。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)與它的性質及固化體系、成型溫度、制品厚度和顏色等因素有關。固化時間一般按40s/mm計算。對3mm以上厚制品,每增加4mm,固化時間增加lmin。 4.壓機操作 由于SMC是一種快速固化系統,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預固化補斑,或產生缺料、或尺寸過大。在實現快速閉合的同時,在壓機行程終點應細心調節模具閉合速度,減緩閉合過程,利于排氣。
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