Riadenie troch prvkov lisovania materiálov SMC / BMC

V procese lisovania SMC/BMC by sme sa mali zamerať na kontrolu „troch bodov“, teda troch hlavných parametrov procesu: lisovacej teploty, lisovacieho tlaku a lisovacieho času.

 

Teplota tvarovania je teplota formy špecifikovaná počas tvarovania formy a tento parameter procesu určuje podmienky prenosu tepla formy na materiál v dutine formy, čo má rozhodujúci vplyv na proces tavenia, toku a vytvrdzovania materiálu. Zmena teploty formovacej hmoty SMC / BMC počas procesu formovania je komplikovanejšia, pretože plast je zlým vodičom tepla a teplotný rozdiel medzi stredom a okrajom materiálu na začiatku formovania je veľký, čo spôsobí vytvrdzovacia sieťovacia reakcia sa začne súčasne vo vnútornej a vonkajšej vrstve materiálu. Povrchový materiál sa vytvrdzuje skôr zahrievaním a vytvára tvrdú škrupinu a neskoršie vytvrdzovanie a zmršťovanie vnútorného materiálu je obmedzené vonkajším tvrdým obalom, čo má za následok zvyškové tlakové napätie v povrchovej vrstve lisovaného výrobku a vo vnútornej vrstve. má zvyškové napätie v ťahu a existencia zvyškového napätia spôsobí deformáciu, praskanie a zníženie pevnosti produktu. Preto je jednou z dôležitých podmienok pre získanie vysokokvalitných produktov prijatie opatrení na minimalizáciu teplotného rozdielu medzi vnútornou a vonkajšou stranou materiálu v dutine formy a odstránenie nerovnomerného vytvrdzovania. Teplota tvarovania lisovacej hmoty SMC / BMC závisí od exotermickej maximálnej teploty a rýchlosti vytvrdzovania systému vytvrdzovania a teplotný rozsah maximálnej teploty vytvrdzovania je zvyčajne o niečo nižší ako rozsah teploty vytvrdzovania, ktorý je všeobecne asi 135 ~ 170 stupňov a stanovené testom; Systém s vysokou rýchlosťou vytvrdzovania má nižšiu teplotu a systém s nízkou rýchlosťou vytvrdzovania má vyššiu teplotu. Pri formovaní tenkostenných výrobkov sa môže použiť horná hranica teplotného rozsahu a dolná hranica teplotného rozsahu sa môže použiť na formovanie hrubostenných výrobkov, ale pri formovaní tenkostenných výrobkov s veľkou hĺbkou tvárnenia je Spodná hranica teplotného rozsahu by sa mala použiť aj kvôli dlhému procesu, aby sa zabránilo stuhnutiu materiálu počas procesu toku. Za predpokladu, že sa nepoškodí pevnosť a iné výkonnostné ukazovatele výrobku, je vhodné zvýšenie teploty formovania prospešné na skrátenie cyklu formovania a zlepšenie kvality výrobku. Teplota tvarovania je príliš nízka, nielen viskozita a zlá tekutosť roztaveného materiálu, ale aj preto, že je ťažké úplne uskutočniť zosieťovaciu reakciu, pevnosť produktu nie je vysoká, vzhľad je matný a pri vyberaní z formy dochádza k prilepovaniu formy a vyhadzovaniu deformácií.

 

 

Formovací tlak je zvyčajne vyjadrený formovacím tlakom (MPa), teda pomerom celkovej sily, ktorú FRP hydraulický lis vyvíja na formu k premietnutej ploche dutiny formy v smere tlaku. Úlohou lisovacieho tlaku v procese lisovania je tesne uzavrieť formu a zahustiť materiál, ako aj podporiť tok taveniny a vyrovnať tlak generovaný odparovaním nízkomolekulárnych látok v dutine formy. Lisovaný materiál s veľkým kompresným pomerom spotrebuje viac energie, keď je hustejší, takže pri lisovaní potrebuje použiť vyšší lisovací tlak, takže tlak lisovaného sypkého materiálu je vyšší ako tlak lisovaného polotovaru a tlak lisovaného materiálu SMC / BMC je vyššia ako u lisovaného práškového materiálu. Pri formovaní materiálov s vysokou viskozitou taveniny a rýchlou rýchlosťou zosieťovania, ako aj pri spracovaní výrobkov so zložitými tvarmi, tenkými stenami, hĺbkami alebo veľkými plochami je potrebné použiť vysoký formovací tlak, pretože je potrebné prekonať veľký prietokový odpor k vyplneniu dutina formy. Vysoká formovacia teplota urýchli zosieťovaciu reakciu, čo má za následok rýchly nárast viskozity taveniny, preto je potrebné s ňou spolupracovať vysokým formovacím tlakom. Aj keď vysoký lisovací tlak má rad výhod, ako je zvýšenie hustoty produktu, zníženie zmrštenia lisovania, podpora rýchleho naplnenia formy, prekonanie opuchu a zabránenie vzniku pórov. Nadmerný lisovací tlak však zníži životnosť formy, zvýši spotrebu energie hydraulického lisu a zvýši zvyškové napätie vo výrobku. Preto sa pri spracovaní termosetových plastových lisovaných výrobkov používa predlisovanie, predhrievanie a vhodné zvýšenie tvarovacej teploty, aby sa zabránilo vysokému lisovaciemu tlaku. Ak sa teplota predohrevu primerane nezvýši alebo sa čas predohrevu predĺži, tekutosť čiastočného vytvrdzovania sa v procese predhrievania znížila, nielenže nemôže znížiť lisovací tlak, ale mal by sa použiť vyšší lisovací tlak, aby sa zabezpečilo, že materiál vypĺňa dutinu formy.

 

Doba tvarovania je tiež známa ako izolácia a doba držania lisovaním. Vzťahuje sa na čas, keď sa materiál zahrieva a tuhne vo forme po úplnom uzavretí formy alebo po poslednom uvoľnení plynu a otvorení formy. Úlohou času tvarovania v procese tvarovania je hlavne poskytnúť tvarovanému predmetu, ktorý získal tvar dutiny formy, dostatok času na dokončenie vytvrdzovania. Vytvrdzovanie sa týka procesu tvorby štruktúry tela počas lisovania termosetových plastov a proces vytvrdzovania je proces zosieťovacej reakcie z podstaty chemickej reakcie. Avšak "úplné vytvrdenie" v procese neznamená, že sieťovacia reakcia bola vykonaná až do konca, to znamená, že všetky aktívne skupiny, ktoré sa môžu zúčastniť sieťovania, sa všetky zúčastnili na reakcii. Tento termín v procese označuje skutočnosť, že sieťovacia reakcia bola vykonaná v primeranom rozsahu a komplexné fyzikálne a mechanické vlastnosti produktu alebo iné špeciálne špecifikované vlastnosti dosiahli očakávané ukazovatele. Je zrejmé, že stupeň zosieťovania produktu nemôže dosiahnuť 100%, ale stupeň vytvrdnutia môže prekročiť 100% a fenomén zosieťovania presahujúci požadovaný stupeň úplného vytvrdenia sa zvyčajne nazýva "prezretý" a naopak. sa nazýva „nezrelý“. Určenie času formovania súvisí s rýchlosťou vytvrdzovania formovacej hmoty SMC/BMC, tvarom a hrúbkou steny výrobku, štruktúrou formy, teplotou formovania a úrovňou formovacieho tlaku, ako aj s tým, či je predpätie, predhrievanie a či je pri formovaní vyčerpávajúce. Vhodné podmienky predhrievania prispievajú ku skráteniu času formovania, pretože proces zahrievania materiálu v dutine formy a proces plnenia dutiny formy sa môžu urýchliť a čas formovania sa skráti, keď sa zvýši teplota formovania, a čas formovania by sa mala zodpovedajúcim spôsobom predĺžiť, keď sa zväčší hrúbka steny produktu. Keď sú formovacia teplota a formovací tlak konštantné, čas formovania sa stáva kľúčovým faktorom, ktorý určuje výkonnosť produktu, čas formovania je príliš krátky, živica nemôže byť úplne vytvrdená, produkt nie je zrelý, takže mechanické vlastnosti sú nekvalitné, vzhľad postráda lesk a po vybratí z formy sa ľahko deformuje a deformuje. Vhodným predĺžením doby formovania možno nielen prekonať vyššie uvedené nedostatky, ale aj znížiť zmršťovanie výrobku pri formovaní a zlepšiť jeho tepelnú odolnosť, pevnosť a elektrické izolačné vlastnosti. Prílišné predĺženie času formovania však spôsobí, že produkt bude prezretý, čo nielen zníži efektivitu výroby a zvýši spotrebu energie, ale tiež zvýši rýchlosť zmrštenia v dôsledku nadmerného zosieťovania, čo vedie k veľkému vnútornému napätiu medzi živicou. a plnivo; Často tiež spôsobuje, že povrch produktu je tmavý a pľuzgierovitý a vo vážnych prípadoch produkt praskne.