Načelo oblikovanja kalupa s stiskanjem

Stiskanje kompozitnih termoreaktivnih materialovNačelo tehnologije preoblikovanja, ob upoštevanju različnih vrst materialov in dejanskih proizvodnih procesov, lahko posebej razdelimo na tri dele: jedrni mehanizem, princip diferenciacije materialov in ključni proces. Podrobnosti so naslednje:

I. Osnovna splošna načela (veljajo za vse ulite vrste)

Bistvo oblikovanja je "Omejitev votline modela + sinergija toplotnega stiskanja + transformacija oblike materiala", Specifični proces jedrne logike je:

1. Pred-obdelava: oblikovani materiali (prah, granule, listi-, aglomerirani itd.) so predhodno obdelani (kot je sušenje, predgretje), da se iz materialov odstrani vlaga in nečistoče ali da se materiali vnaprej zmehčajo, da se pripravijo za nadaljnje polnjenje.

2. Nalaganje: Pre-obdelane materiale enakomerno položite v votlino kalupa (oblika votline je popolnoma enaka končnemu izdelku, vključno s podrobnimi vzorci, luknjami itd.). Nadzirajte količino polnjenja, da se izognete prekomernemu polnjenju, ki povzroči prelivanje izdelka, ali premajhnemu polnjenju, ki vodi do nezadostnega polnjenja.

3. Zapiranje kalupa in uporaba pritiska: Zaprite kalup in uporabite določen pritisk (običajno v razponu od nekaj deset do nekaj sto MPa) s pomočjo stiskalnice. Pod pritiskom material postopoma zapolni vsak kotiček votline in izžene zrak v notranjosti, kar zagotavlja popolno prileganje med materialom in votlino.

4. Stabilizacija temperature in tlaka: Glede na vrsto materiala je temperatura kalupa nadzorovana (v razponu od sobne temperature do nekaj sto stopinj Celzija). Pod skupnim učinkom "tlaka in temperature" se material podvrže fizikalnim ali kemičnim spremembam, pri čemer doseže stabilizacijo - bodisi ohlajanje in strjevanje ali navzkrižno-povezovanje in utrjevanje, kar ima za posledico stabilno obliko izdelka.

5. Odstranjevanje iz kalupa in odstranjevanje: Ko se material popolnoma strdi, odstranite pritisk, odprite kalup in vzemite oblikovan izdelek. Po potrebi izvedite nadaljnje končne postopke, kot sta obrezovanje in poliranje.

II. Podrobna načela glede na material (ključne razlike)

Bistvena razlika v principih oblikovanja različnih oblikovalnih materialov je v "spremembah materiala v fazi strjevanja". Podrobnosti so naslednje:

1. Oblikovanje termoreaktivnih kompozitnih materialov (kot je fenolna smola, epoksidna smola): Princip: segrejte kalup na temperaturo strjevanja smole. Material napolni votlino pod pritiskom in je podvržen reakciji navzkrižnega-povezovanja (kemična sprememba), medtem ko postane smola netopna in ne-taljivega ter preide iz plastičnega stanja v trdno stanje; Temperaturo in tlak je treba vzdrževati določen čas, da zagotovimo popolno-reakcijo navzkrižnega povezovanja in preprečimo mehurčke in razpoke v izdelku. Po končanem utrjevanju se kalup odstrani.

2. Oblikovanje gume (kot je naravni kavčuk, sintetični kavčuk): Načelo: postavite gumo zmes (ki vsebuje gumo, vulkanizacijsko sredstvo itd.) v kalup, jo segrejte na temperaturo vulkanizacije in istočasno uporabite pritisk, da omogočite gumi, da zapolni votlino; vulkanizacijsko sredstvo sproži navzkrižno-povezovanje molekul gume, ki tvori stabilno tri-dimenzionalno mrežno strukturo. Guma se spremeni iz elastičnega telesa v oblikovan gumijast izdelek. Po končani vulkanizaciji se kalup odstrani (jedro tega procesa je kemična sprememba "vulkanizacijskega navzkrižnega -povezovanja").

3. Oblikovanje kompozitnih materialov (kot je z vlakni -ojačana plastika FRP): Načelo: zmešajte z vlakni-ojačene materiale (kot so steklena vlakna, ogljikova vlakna itd.) s smolno matrico, jih postavite v kalup in pod določenimi temperaturnimi in tlačnimi pogoji se smola stopi ali strdi, medtem ko so vlakna enakomerno porazdeljena v smoli in tvorijo izdelek iz kompozitnega materiala, ki združuje visoko trdnost vlaken in žilavost smole; Med postopkom oblikovanja je treba nadzorovati tlak in temperaturo, da zagotovimo, da smola popolnoma prodre v vlakna in preprečimo aglomeracijo vlaken in praznine v smoli.

III. Ključna podporna načela (zagotavljanje kakovosti oblikovanja kalupov)

1. Načelo izpušnih plinov: med postopkom oblikovanja, ko material napolni votlino kalupa, bo iztisnil zrak v notranjosti votline in pline, ki jih oddaja sam material. Če izpuh ni zadosten, bo povzročil napake, kot so mehurčki in vdolbine v izdelku. Zato imajo kalupi običajno oblikovane izpušne utore ali pa uporabljajo segmentirano uporabo pritiska za pomoč pri izpuhu.

2. Načelo prenosa tlaka: Tlak iz stroja za oblikovanje se prenaša skozi votlino kalupa na material, kar zagotavlja, da je material enakomerno izpostavljen sili. To preprečuje neenakomerno polnjenje na določenih območjih ali pretirano stiskanje, kar bi lahko povzročilo nedosledno debelino izdelka in nepopolne robove ali vogale.

3. Načelo nadzora temperature: S sistemom ogrevanja/hlajenja kalupa je temperatura vsakega dela votline natančno nadzorovana, da je enakomerna, pri čemer se izogibamo previsoki temperaturi na določenih območjih, ki bi lahko povzročila razgradnjo materiala ali karbonizacijo, ali nezadostni temperaturi na drugih področjih, ki bi lahko povzročila nepopolno oblikovanje in težave pri odstranjevanju iz kalupa.

IV. Zaključek

Učinkovita tehnologija oblikovanja je v celoti premagala ozka grla glede stroškov in učinkovitosti pri -široki uporabi kalupov iz termoreaktivnih kompozitnih materialov z inovativnimi preboji v treh osrednjih vidikih nadzora temperature, tlaka in avtomatizacije. Dosegel je proizvodni cilj "visoke učinkovitosti, visoke kakovosti in nizkih stroškov". Promocija in uporaba te tehnologije ne le spodbuja -popularizacijo termoreaktivnih kompozitnih materialov v velikem obsegu na področjih, kot so avtomobili, železniški promet in nova energija, ampak tudi pomaga sorodnim industrijam doseči lažjo težo in zeleno nadgradnjo. Z integracijo in razvojem inteligentnih in več-funkcionalnih tehnologij bo učinkovita tehnologija oblikovanja še naprej vodila preoblikovanje industrije kalupov iz termoplastičnih kompozitnih materialov in zagotavljala osnovno podporo za visoko-kakovosten razvoj proizvodne industrije.