SMC/BMC řízení lisování materiálů ze tří prvků

V procesu lisování SMC/BMC bychom se měli zaměřit na kontrolu „tří bodů“, tedy tří hlavních parametrů procesu: lisovací teploty, lisovacího tlaku a lisovacího času.

 

Teplota tváření je teplota formy specifikovaná při formování formy a tento parametr procesu určuje podmínky přenosu tepla formy na materiál v dutině formy, což má rozhodující vliv na proces tavení, tečení a vytvrzování materiálu. Změna teploty formovací hmoty SMC/BMC během procesu formování je složitější, protože plast je špatným vodičem tepla a teplotní rozdíl mezi středem a okrajem materiálu na začátku formování je velký, což způsobí vytvrzovací síťovací reakce se spustí současně ve vnitřní a vnější vrstvě materiálu. Povrchový materiál je vytvrzen dříve zahřátím a tvoří tvrdou skořápku a vytvrzování a smršťování vnitřního materiálu je později omezeno vnější tvrdou skořápkou, což má za následek zbytkové tlakové napětí v povrchové vrstvě lisovaného výrobku a ve vnitřní vrstvě. má zbytkové napětí v tahu a existence zbytkového napětí způsobí deformaci, praskání a snížení pevnosti produktu. Proto je přijetí opatření k minimalizaci teplotního rozdílu mezi vnitřní a vnější stranou materiálu v dutině formy a vyloučení nerovnoměrného vytvrzování jednou z důležitých podmínek pro získání vysoce kvalitních produktů. Teplota lisování lisovací hmoty SMC / BMC závisí na exotermické špičkové teplotě a rychlosti vytvrzování vytvrzovacího systému a teplotní rozsah vrcholové teploty vytvrzování je obvykle o něco nižší než rozsah vytvrzovací teploty, který je obecně asi 135 ~ 170 stupňů a stanoveno testem; Systém s vysokou rychlostí vytvrzování má nižší teplotu a systém s pomalou rychlostí vytvrzování má vyšší teplotu. Při tváření tenkostěnných výrobků lze horní mez teplotního rozsahu brát a dolní mez teplotního rozsahu brát pro tváření silnostěnných výrobků, ale při tváření tenkostěnných výrobků s velkou hloubkou tváření dolní mez teplotního rozsahu by měla být také zvolena kvůli dlouhému procesu, aby se zabránilo tuhnutí materiálu během procesu toku. Za předpokladu, že se nepoškodí pevnost a další výkonnostní ukazatele produktu, je vhodné zvýšení teploty tvarování výhodné pro zkrácení cyklu tvarování a zlepšení kvality produktu. Teplota tvarování je příliš nízká, nejen viskozita a špatná tekutost roztaveného materiálu, ale také proto, že je obtížné plně provést síťovací reakci, pevnost produktu není vysoká, vzhled je matný a při vyjímání z formy dochází k přilepení formy a vysunutí deformace.

 

 

Lisovací tlak je obvykle vyjádřen lisovacím tlakem (MPa), tedy poměrem celkové síly, kterou FRP hydraulický lis působí na formu k promítnuté ploše dutiny formy ve směru tlaku. Úlohou lisovacího tlaku v lisovacím procesu je těsně uzavřít formu a zhutnit materiál, stejně jako podpořit tok taveniny a vyrovnat tlak vytvářený těkáním nízkomolekulárních látek v dutině formy. Lisovaný materiál s velkým kompresním poměrem spotřebovává více energie, když je hustší, takže musí při lisování použít vyšší lisovací tlak, takže tlak lisovaného sypkého materiálu je vyšší než tlak lisovaného polotovaru a tlak lisovaného materiálu SMC / BMC je vyšší než u lisovaného práškového materiálu. Při lisování materiálů s vysokou viskozitou taveniny a vysokou rychlostí zesíťování, stejně jako při zpracování výrobků se složitými tvary, tenkými stěnami, hloubkami nebo velkými plochami, je nutné použít vysoký lisovací tlak, protože je nutné překonat velký průtokový odpor k plnění. dutinu formy. Vysoká formovací teplota urychlí síťovací reakci, čímž dojde k rychlému zvýšení viskozity taveniny, proto je nutné s ní spolupracovat vysokým formovacím tlakem. Ačkoli vysoký lisovací tlak má řadu výhod, jako je zvýšení hustoty produktu, snížení smrštění lisováním, podpora rychlého plnění formy, překonání bobtnání a zabránění vzniku pórů. Nadměrný lisovací tlak však sníží životnost formy, zvýší spotřebu energie hydraulického lisu a zvýší zbytkové napětí ve výrobku. Proto se při zpracování tepelně tvrditelných plastových lisovaných výrobků používá předlisování, předehřívání a vhodné zvýšení tvarovací teploty, aby se zabránilo vysokému lisovacímu tlaku. Pokud se teplota předehřevu přiměřeně nezvýší nebo se doba předehřevu prodlouží, tekutost částečného vytvrzení se v procesu předehřevu snížila, nejenže nemůže snížit lisovací tlak, ale měl by být použit vyšší lisovací tlak, aby se zajistilo, že materiál vyplňuje dutinu formy.

 

Doba tvarování je také známá jako izolace a doba výdrže lisování. Vztahuje se k době, kdy se materiál zahřeje a ztuhne ve formě po úplném uzavření formy nebo po posledním uvolnění plynu a otevření formy. Úlohou doby tvarování v procesu tvarování je hlavně poskytnout tvarovanému předmětu, který získal tvar dutiny formy, dostatek času k dokončení vytvrzení. Vytvrzování se týká procesu tvorby struktury těla během lisování termosetových plastů a proces vytvrzování je proces zesíťovací reakce z podstaty chemické reakce. Avšak "úplné vytvrzení" v procesu neznamená, že síťovací reakce byla provedena až do konce, to znamená, že všechny aktivní skupiny, které se mohou účastnit síťování, se všechny účastnily reakce. Tento termín v procesu označuje skutečnost, že síťovací reakce byla provedena v odpovídajícím rozsahu a komplexní fyzikální a mechanické vlastnosti produktu nebo jiné speciálně specifikované vlastnosti dosáhly očekávaných ukazatelů. Je zřejmé, že stupeň zesíťování produktu nemůže dosáhnout 100 %, ale stupeň vytvrzení může přesáhnout 100 % a fenomén zesíťování překračující požadovaný stupeň úplného vytvrzení se obvykle nazývá „přezrálý“ a naopak. se nazývá „nezralý“. Určení doby formování souvisí s rychlostí vytvrzování formovací hmoty SMC/BMC, tvarem a tloušťkou stěny výrobku, strukturou formy, teplotou formování a úrovní formovacího tlaku, jakož i s tím, zda je předehřátí, předehřívání a zda je při formování vyčerpávající. Vhodné podmínky předehřívání vedou ke zkrácení doby tvarování, protože proces zahřívání materiálu v dutině formy a proces plnění dutiny formy lze urychlit a doba tvarování se zkrátí, když se teplota tvarování zvýší, a doba tvarování by měla být odpovídajícím způsobem prodloužena, když se zvětší tloušťka stěny produktu. Když jsou formovací teplota a formovací tlak konstantní, doba formování se stává klíčovým faktorem, který určuje výkon produktu, doba formování je příliš krátká, pryskyřice nemůže být zcela vytvrzena, produkt není zralý, takže mechanické vlastnosti jsou nekvalitní, vzhled postrádá lesk a po vyjmutí z formy se snadno deformují a deformují. Vhodným prodloužením doby formování lze nejen překonat výše uvedené nedostatky, ale také snížit smrštění výrobku při formování a zlepšit jeho tepelnou odolnost, pevnost a elektrické izolační vlastnosti. Přílišné prodloužení doby formování však způsobí, že produkt bude přezrálý, což nejen sníží efektivitu výroby a zvýší spotřebu energie, ale také zvýší rychlost smrštění v důsledku nadměrného zesíťování, což má za následek velké vnitřní pnutí mezi pryskyřicí. a plnivo; Povrch výrobku také často ztmavne a popraská a ve vážných případech výrobek popraská.