Принцип формирования пресс-форм

Прессование композиционных термореактивных материаловПринцип технологии формования, принимая во внимание различные типы материалов и фактические производственные процессы, можно разделить на три части: основной механизм, принцип дифференциации материалов и ключевой процесс. Подробности следующие:

I. Основные общие принципы (применимые ко всем формованным типам)

Суть формования заключается в «Ограничение полости модели + синергия термического прессования + трансформация формы материала»,Конкретный процесс основной логики:

1. Предварительная-обработка: Сформированные материалы (порошок, гранулы, листовые-подобные, агломерированные и т. д.) подвергаются предварительной-обработке (например, сушке, предварительному нагреву) для удаления влаги и примесей из материалов или предварительного размягчения материалов для подготовки к последующему наполнению.

2. Загрузка. Равномерно поместите предварительно -обработанные материалы в полость формы (форма полости точно такая же, как у конечного продукта, включая подробные узоры, отверстия и т. д.). Контролируйте количество загрузки, чтобы избежать чрезмерного наполнения, которое приводит к переливу продукта, или недостаточного наполнения, которое приводит к недостаточному наполнению.

3. Закрытие формы и приложение давления: Закройте форму и примените определенное давление (обычно от нескольких десятков до нескольких сотен МПа) с помощью пресса. Под давлением материал постепенно заполняет каждый угол полости и вытесняет воздух из полости, обеспечивая идеальное прилегание материала к полости.

4. Стабилизация температуры и давления. В зависимости от типа материала контролируется температура формы (от комнатной температуры до нескольких сотен градусов Цельсия). Под совместным воздействием «давления и температуры» материал претерпевает физические или химические изменения, в результате чего достигается стабилизация - либо охлаждение и затвердевание, либо сшивание-сшивка и отверждение, в результате чего образуется стабильная форма продукта.

5. Извлечение из формы и удаление: как только материал полностью затвердеет, снимите давление, откройте форму и выньте сформированное изделие. При необходимости выполните последующие процессы отделки, такие как обрезка и полировка.

II. Подробные принципы по материалам (ключевые различия)

Основное различие в принципах формования различных формовочных материалов заключается в «изменениях материала на этапе схватывания». Подробности следующие:

1. Формование термореактивных композитных материалов (таких как фенольная смола, эпоксидная смола): Принцип: Нагрейте форму до температуры отверждения смолы. Материал заполняет полость под давлением и подвергается реакции-сшивки (химическому изменению), в то время как смола становится нерастворимой и не-плавкой, переходя из пластического состояния в твердое; Необходимо поддерживать температуру и давление в течение определенного периода времени, чтобы обеспечить полную реакцию сшивки-и предотвратить образование пузырьков и растрескивание продукта. После завершения отверждения форму удаляют.

2. Формование резины (например, натурального каучука, синтетического каучука): Принцип: поместите резиновую смесь (содержащую каучук, вулканизирующий агент и т. д.) в форму, нагрейте ее до температуры вулканизации и одновременно приложите давление, чтобы резиновая смесь заполнила полость; вулканизирующий агент инициирует перекрестное-сшивание молекул каучука, образуя стабильную трехмерную сетчатую структуру. Резина превращается из эластичного тела в формованное резиновое изделие. После завершения вулканизации форму удаляют (основой этого процесса является химическое изменение «вулканизационной поперечной-сшивки»).

3. Формование композитного материала (например, армированного волокном пластика FRP): Принцип: смешайте армированные волокном-материалы (такие как стекловолокно, углеродное волокно и т. д.) со смоляной матрицей, поместите их в форму, и при определенных условиях температуры и давления смола плавится или затвердевает, в то время как волокна равномерно распределяются в смоле, образуя продукт из композитного материала, который сочетает в себе высокую прочность волокон и ударную вязкость смолы; В процессе формования необходимо контролировать давление и температуру, чтобы гарантировать полное проникновение смолы в волокна и избежать агломерации волокон и образования пустот в смоле.

III. Ключевые поддерживающие принципы (обеспечение качества формовки пресс-форм)

1. Принцип вытяжки: во время процесса формования, когда материал заполняет полость формы, он вытесняет воздух внутри полости и газы, выделяемые самим материалом. Если вытяжка недостаточна, это приведет к появлению таких дефектов, как пузыри и впадины в изделии. Поэтому в формах обычно предусмотрены выпускные канавки или в них используется сегментированное приложение давления для облегчения выхлопа.

2. Принцип передачи давления: давление формовочной машины передается через полость формы на материал, обеспечивая равномерное воздействие на материал. Это предотвращает неравномерное заполнение определенных областей или чрезмерное сжатие, которое может привести к нестабильной толщине продукта и неполным краям или углам.

3. Принцип контроля температуры: с помощью системы нагрева/охлаждения формы температура каждой части полости точно контролируется, чтобы быть однородной, избегая чрезмерной температуры в определенных областях, которая может вызвать разложение материала или карбонизацию, или недостаточной температуры в других областях, что может привести к неполному формованию и затруднениям при извлечении из формы.

IV. Заключение

Эффективная технология формования полностью преодолела узкие места, связанные с затратами и эффективностью при крупномасштабном-применении форм для термореактивных композитных материалов, благодаря инновационным прорывам в трех основных аспектах: контроле температуры, давлении и автоматизации. Он достиг производственной цели «высокая эффективность, высокое качество и низкая стоимость». Продвижение и применение этой технологии не только способствует широкомасштабной-популяризации термореактивных композитных материалов в таких областях, как автомобилестроение, железнодорожный транспорт и новая энергетика, но также помогает смежным отраслям добиться облегчения и экологичности. Благодаря интеграции и развитию интеллектуальных и многофункциональных-технологий эффективная технология формования будет продолжать способствовать преобразованию индустрии формования термопластичных композитных материалов, обеспечивая основную поддержку высококачественного-развития обрабатывающей промышленности.