Принципът на формоване на пресована форма

Компресионно формоване на композитни термореактивни материалиПринципът на технологията на формоване, като се вземат предвид различните видове материали и действителните производствени процеси, може да бъде конкретно разделен на три части: основният механизъм, принципът на диференциация на материала и ключовият процес. Подробностите са както следва:

I. Основни общи принципи (приложими за всички формовани типове)

Същността на формоването е „Ограничение на кухината на модела + синергия на термично пресоване + трансформация на формата на материала“,Специфичният процес на основната логика е:

1. Предварителна -обработка: Формованите материали (прах, гранули, лист-подобни, агломерирани и т.н.) са предварително -обработени (като сушене, предварително нагряване), за да се отстранят влагата и примесите от материалите или да се омекотят материалите предварително, за да се подготвят за последващо пълнене.

2. Зареждане: Поставете предварително обработените материали равномерно в кухината на формата (формата на кухината е точно същата като на крайния продукт, включително подробни шарки, дупки и т.н.). Контролирайте количеството на зареждане, за да избегнете прекомерно пълнене, което води до преливане на продукта, или недостатъчно пълнене, което води до недостатъчно пълнене.

3. Затваряне на матрицата и прилагане на натиск: Затворете матрицата и приложете определено налягане (обикновено вариращо от няколко десетки до няколкостотин MPa) с помощта на пресова машина. Под налягане материалът постепенно запълва всеки ъгъл на кухината и изхвърля въздуха вътре в кухината, осигурявайки идеално прилягане между материала и кухината.

4. Стабилизиране на температурата и налягането: В зависимост от вида на материала, температурата на формата се контролира (варираща от стайна температура до няколкостотин градуса по Целзий). Под комбинирания ефект на „налягане и температура“ материалът претърпява физически или химични промени, постигайки стабилизация - или охлаждане и втвърдяване, или кръстосано-свързване и втвърдяване, което води до стабилна форма на продукта.

5. Деформиране и премахване: След като материалът се стегне напълно, отстранете налягането, отворете матрицата и извадете оформения продукт. Ако е необходимо, извършете последващи довършителни процеси като подрязване и полиране.

II. Подробни принципи по материал (ключови разлики)

Основната разлика в принципите на формоване на различни формовъчни материали се крие в "промените на материала по време на етапа на настройка". Подробностите са както следва:

1. Формоване на термореактивни композитни материали (като фенолна смола, епоксидна смола): Принцип: Загрейте формата до температурата на втвърдяване на смолата. Материалът запълва кухината под налягане и претърпява реакция на кръстосано-свързване (химическа промяна), докато смолата става неразтворима и не-топима, превръщайки се от пластично състояние в твърдо състояние; Необходимо е да се поддържат температура и налягане за определен период от време, за да се осигури пълна реакция на кръстосано-свързване и да се предотвратят мехурчета и напукване в продукта. След като втвърдяването приключи, матрицата се отстранява.

2. Формоване на каучук (като естествен каучук, синтетичен каучук): Принцип: Поставете каучуковата смес (съдържаща каучук, вулканизиращ агент и т.н.) във формата, загрейте я до температурата на вулканизация и едновременно с това приложете натиск, за да позволите на каучуковата смес да запълни кухината; вулканизиращият агент инициира кръстосаното -свързване на каучуковите молекули, образувайки стабилна три{3}}измерна мрежова структура. Каучукът се превръща от еластично тяло във формовано каучуково изделие. След като вулканизацията приключи, матрицата се отстранява (в основата на този процес е химическата промяна на „вулканизационно кръстосано-свързване“).

3. Формоване на композитен материал (като -подсилена с влакна пластмаса FRP): Принцип: Смесете подсилени с влакна-материали (като стъклени влакна, въглеродни влакна и др.) със смолена матрица, поставете ги във форма и при определени условия на температура и налягане смолата се топи или втвърдява, докато влакната са равномерно разпределени в смолата, образувайки продукт от композитен материал, който съчетава високата якост на влакната и здравината на смолата; По време на процеса на формоване налягането и температурата трябва да се контролират, за да се гарантира, че смолата прониква напълно във влакната и се избягва агломерация на влакна и кухини от смола.

III. Основни поддържащи принципи (Осигуряване на качество на формоване на матрицата)

1. Принцип на изпускане: По време на процеса на формоване, когато материалът запълни кухината на формата, той ще изгони въздуха вътре в кухината и газовете, отделяни от самия материал. Ако отработените газове са недостатъчни, това ще причини дефекти като мехурчета и вдлъбнатини в продукта. Следователно формите обикновено имат проектирани изпускателни канали или използват сегментирано прилагане на налягане, за да подпомогнат изпускането.

2. Принцип на предаване на налягането: Налягането от формовъчната машина се предава през кухината на формата към материала, като се гарантира, че материалът е равномерно подложен на сила. Това предотвратява неравномерно запълване в определени области или прекомерно компресиране, което може да доведе до неравномерна дебелина на продукта и непълни ръбове или ъгли.

3. Принцип на контрол на температурата: Чрез системата за отопление/охлаждане на матрицата, температурата на всяка част от кухината се контролира прецизно, за да бъде еднаква, като се избягва прекомерна температура в определени зони, която може да причини разлагане на материала или карбонизация, или недостатъчна температура в други зони, което може да доведе до непълно оформяне и трудности при изваждане от формата.

IV. Заключение

Ефективната технология за формоване напълно е преодоляла пречките, свързани с разходите и ефективността в широкомащабното-прилагане на форми за термореактивни композитни материали чрез новаторски пробиви в трите основни аспекта на контрола на температурата, налягането и автоматизацията. Той е постигнал производствената цел за "висока ефективност, високо качество и ниска цена". Популяризирането и прилагането на тази технология не само насърчава широкомащабното-популяризиране на термореактивни композитни материали в области като автомобили, железопътен транспорт и нова енергия, но също така помага на свързаните индустрии да постигнат олекотяване и екологично надграждане. С интегрирането и развитието на интелигентни и мулти-функционални технологии, ефективната технология за формоване ще продължи да води трансформацията на индустрията за формоване на термопластични композитни материали, осигурявайки основна подкрепа за високо-качественото развитие на производствената индустрия.