模壓成型工藝是復合材料生產(chǎn)中最古老而又富有無(wú)限活力的一種成型方法。它是將一定量的預混料或預浸料加入金屬對模內,經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。
模壓成型工藝的主要優(yōu)點(diǎn):①生產(chǎn)效率高,便于實(shí)現專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化生產(chǎn);②產(chǎn)品尺寸精度高,重復性好;③表面光潔,無(wú)需二次修飾;④能一次成型結構復雜的制品;⑤因為批量生產(chǎn),價(jià)格相對低廉。
模壓成型的不足之處在于模具制造復雜,投資較大,加上受壓機限制,最適合于批量生產(chǎn)中小型復合材料制品。隨著(zhù)金屬加工技術(shù)、壓機制造水平及合成樹(shù)脂工藝性能的不斷改進(jìn)和發(fā)展,壓機噸位和臺面尺寸不斷增大,模壓料的成型溫度和壓力也相對降低,使得模壓成型制品的尺寸逐步向大型化發(fā)展,目前已能生產(chǎn)大型汽車(chē)部件、浴盆、整體衛生間組件等。
模壓成型工藝按增強材料物態(tài)和模壓料品種可分為如下幾種:
①纖維料模壓法 是將經(jīng)預混或預浸的纖維狀模壓料,投入到金屬模具內,在一定的溫度和壓力下成型復合材料制品的方法。該方法簡(jiǎn)便易行,用途廣泛。根據具體操作上的不同,有預混料模壓和預浸料模壓法。
②碎布料模壓法 將浸過(guò)樹(shù)脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,如麻布、有機纖維布、石棉布或棉布等的邊角料切成碎塊,然后在金屬模具中加溫加壓成型復合材料制品。
③織物模壓法 將預先織成所需形狀的兩維或三維織物浸漬樹(shù)脂膠液,然后放入金屬模具中加熱加壓成型為復合材料制品。
④層壓模壓法 將預浸過(guò)樹(shù)脂膠液的玻璃纖維布或其它織物,裁剪成所需的形狀,然后在金屬模具中經(jīng)加溫或加壓成型復合材料制品。
⑤纏繞模壓法 將預浸過(guò)樹(shù)脂膠液的連續纖維或布(帶),通過(guò)專(zhuān)用纏繞機提供一定的張力和溫度,纏在芯模上,再放入模具中進(jìn)行加溫加壓成型復合材料制品。
⑥片狀塑料(SMC)模壓法 將SMC片材按制品尺寸、形狀、厚度等要求裁剪下料,然后將多層片材疊合后放入金屬模具中加熱加壓成型制品。
⑦預成型坯料模壓法 先將短切纖維制成品形狀和尺寸相似的預成型坯料,將其放入金屬模具中,然后向模具中注入配制好的粘結劑(樹(shù)脂混合物),在一定的溫度和壓力下成型。
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