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發(fā)布時(shí)間:2023-12-07 14:15:48
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碳纖維模壓成型步驟
1、嵌件放置
嵌件一般由金屬制成，可對(duì)制品起增強(qiáng)作用，使用嵌件的制品力學(xué)性能提高較大。也有的是為了給制品賦予導(dǎo)電、導(dǎo)熱特性或者其他功能特性而加入嵌體。嵌件放置前，進(jìn)行預(yù)熱為佳。
通常是用手放置嵌件，放置位置要準(zhǔn)確、穩(wěn)定，若是小型嵌件亦可用鉗子或鑷子安裝。一件制品可以用一個(gè)嵌件，也可放置幾種不同的嵌件，其位置不得放錯(cuò)，不得歪斜，一定要使嵌件穩(wěn)定，必要時(shí)應(yīng)加以固定，防止位移或脫掉，否則達(dá)不到使用嵌件的目的，反而會(huì)造成制品的報(bào)廢，甚至?xí)p害模具。
2、加料
加料量的精確度會(huì)直接影響制品的尺寸與密度，應(yīng)嚴(yán)格加以定量，將物料均勻地加入型模槽中。定量加料法有:重量法、計(jì)數(shù)法和容量法。重量法準(zhǔn)確但較麻煩，多用于尺寸要求精確和難以用容量法加料的物料，如碎屑狀、纖維狀物料。容量法不如重量法準(zhǔn)確，但操作方便，一般用于粉料計(jì)量。計(jì)數(shù)法只用于預(yù)壓物料加料。注意事項(xiàng):加料前，應(yīng)首先檢查型腔內(nèi)是否有油污、飛邊、碎屑和其他異物。將準(zhǔn)確計(jì)量的物料，按型腔形狀加入，對(duì)某些流動(dòng)阻力大的部位應(yīng)盡可能填滿，并注意難以充模部位(如凸臺(tái)、細(xì)小孔眼、狹縫及開口附近)，應(yīng)多加些物料。為了排氣方便，最好將物料中間突起，并在嵌件周圍預(yù)先放上物料并壓緊，這樣可減少料流對(duì)嵌件的沖擊力，嵌件的插孔內(nèi)也不會(huì)發(fā)生“逃料”現(xiàn)象。如果預(yù)先預(yù)壓成制品形狀加料更為方便。
3、合模
合模分為兩步，凸模未接觸物料前，需低壓(1.5一3.0MPa)快速，這樣，可以縮短周期和避免塑料發(fā)生變化，當(dāng)凸模接觸物料之后，應(yīng)開始放慢閉模速度，改用高壓(15-30MPa)慢速，以免損壞嵌件、并使模內(nèi)空氣排出。
4、排氣
為了排除模內(nèi)空氣、水氣及揮發(fā)物，在模具閉合后，有的還需要將模具開啟一段時(shí)間，這個(gè)過程稱為排氣。排氣操作應(yīng)力求迅速，一定要在物料尚未塑化時(shí)完成。否則物料硬化而失去可塑性，此時(shí)即使打開模具也排不了氣，即使提高溫度和壓力也不可能得到理想的制品。排氣可以縮短固化時(shí)間，而且能提高制品的力學(xué)性能和電性能。為了避免制品的分層現(xiàn)象，排氣過早過遲都不好，過早達(dá)不到排氣的目的，過遲物料表面已固化，氣體排不出來。
5、固化
物料從流動(dòng)態(tài)變成堅(jiān)硬的不熔不溶狀態(tài)的過程稱為熱固性樹脂的固化。這里所講的固化實(shí)質(zhì)上是講固化速度，即變定速度，它是在模壓標(biāo)準(zhǔn)試樣時(shí)，塑料在模具內(nèi)變?yōu)椴蝗鄄蝗軤顟B(tài)時(shí)的速度，通常都用(s/cm厚度)來表示。固化速度與塑料的性質(zhì)、預(yù)壓、預(yù)熱、壓制溫度和壓力等因素有密切的關(guān)系。固化速度的快慢取決于樹脂中低相對(duì)分子質(zhì)量組成向高相對(duì)分子質(zhì)
量產(chǎn)物轉(zhuǎn)化的速率，即固化速度與樹脂的分子結(jié)構(gòu)有關(guān)。如:熱塑性酚醛樹脂因相對(duì)分子質(zhì)量較低，支鏈少，固化劑容易與活潑基團(tuán)反應(yīng)，所以硬化速度快。相對(duì)分子質(zhì)量高，粘度越大，不利于活潑基團(tuán)(羥甲基)的縮合，因此固化速度慢。固化速度的快慢直接影響到生產(chǎn)效率。為了加速熱固性塑料的固化，有時(shí)在成型時(shí)加入一些固化劑，如熱固性酚醛模塑粉可加入六次甲基四胺;脲醛模塑粉可加入草酸等固化劑。某些無機(jī)填料對(duì)模塑粉的固化速度也有一定的影響，如鎂的氯化物或氫氧化物便能加速酚醛模塑粉的硬化。
6、保壓時(shí)間
樹脂在模內(nèi)固化的過程始終處于高溫和高壓之下，從開始升溫、加壓、到固化至降溫降壓所需要的時(shí)間稱為保壓時(shí)間。保壓時(shí)間實(shí)質(zhì)上就是保持溫度和壓力的時(shí)間，它與固化速度完全一致，保壓時(shí)間過短，即過早地降溫降壓，會(huì)導(dǎo)致樹脂固化不完全，降低制品的力學(xué)性能和電性能以及耐熱性能。同時(shí)制品在脫模后會(huì)繼續(xù)收縮而出現(xiàn)翹曲現(xiàn)象。保壓時(shí)間過長(zhǎng)，不僅延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，而且使樹脂交聯(lián)過大，導(dǎo)致物料收縮過大，密度增加，樹脂與填料之間還會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使制品破裂。因此，必須根據(jù)塑料性能制定適當(dāng)?shù)谋簳r(shí)間，過長(zhǎng)過短均不適宜，通常在模壓時(shí)將固化時(shí)間調(diào)節(jié)在30s到幾分鐘不等。
7、脫模
脫模通常是靠頂(出)桿來完成的.帶有成型桿或某些嵌件的制品應(yīng)先用專門的工具將成型桿等擰脫，而后再進(jìn)行脫模。
8、清理模具
由于模壓時(shí)可能在模具里留有一些殘存的物料及掉入飛邊.所以每次模壓后必須將模具清理干凈，如果模具上附著物太牢可以用銅片清理，也可用拋光劑拭刷等，清理后涂上脫模劑以便進(jìn)行下一次模壓。
9、后處理
為了進(jìn)一步提高制品的質(zhì)量，制品脫模后，常需在較高溫度下進(jìn)行處理，后處理溫度的高低視塑料的種類而異。后處理的目的是:
①保證塑料制品固化完全。
②減少制品的水分及揮發(fā)物，以提高其電性能。
③消除制品的內(nèi)應(yīng)力等。
后處理烘干時(shí)由于揮發(fā)性物質(zhì)進(jìn)一步排出，也會(huì)使制品收縮發(fā)生尺寸變化，有時(shí)甚至產(chǎn)生翹曲和裂縫，因此必須嚴(yán)格控制后處理?xiàng)l件。
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