Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен из компрессионного литья )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Компрессионное формование - упрощенная схема процесса
Резиновые сапоги, изготовленные методом прессования, перед тем, как будут удалены вспышки .

Компрессионное формование - это метод формования, при котором формовочный материал, обычно предварительно нагретый, сначала помещается в открытую нагретую полость формы . Форму закрывают с помощью верхнего усилия или заглушки, прикладывают давление, чтобы заставить материал контактировать со всеми областями формы, при этом тепло и давление поддерживаются до тех пор, пока формовочный материал не затвердеет. Процесс использует термореактивные смолы в частично отвержденной стадии, либо в форме гранул, шпатлевки -подобных масс, или преформы.

Компрессионное формование - это крупномасштабный метод высокого давления, подходящий для формования сложных высокопрочных арматурных материалов из стекловолокна . Усовершенствованные композитные термопласты также можно формовать под давлением с использованием однонаправленных лент, тканых материалов, мата из случайно ориентированных волокон или рубленых нитей. Преимущество компрессионного формования заключается в его способности формовать большие и довольно сложные детали. Кроме того, это один из самых дешевых методов формования по сравнению с другими методами, такими как литье под давлением и литье под давлением ; кроме того, расходуется относительно мало материала, что дает преимущество при работе с дорогостоящими компаундами.

Однако компрессионное формование часто обеспечивает плохую консистенцию продукта и трудности с контролем заваривания , и оно не подходит для некоторых типов деталей. Производится меньше трикотажных линий , и меньшее уменьшение длины волокна заметно по сравнению с литьем под давлением. Компрессионное формование также подходит для производства сверхбольших базовых форм с размерами, превышающими возможности технологий экструзии. Материалы, которые обычно производятся методом компрессионного формования, включают: системы смол на основе полиэфирного стекловолокна (SMC / BMC), Torlon , Vespel , поли (п-фениленсульфид) (PPS) и многие марки PEEK . [1]

Компрессионное формование обычно используется инженерами-разработчиками, которые ищут экономичные резиновые и силиконовые детали. Производители компонентов, изготовленных методом компрессионного формования небольшого объема, включают PrintForm , 3D, STYS и Aero MFG.

Компрессионное формование было впервые разработано для изготовления композитных деталей для замены металлов, компрессионное формование обычно используется для изготовления более крупных плоских или умеренно изогнутых деталей. Этот метод формования широко используется при производстве автомобильных деталей, таких как капоты, крылья, совки, спойлеры, а также более мелких и сложных деталей. Формованный материал помещается в полость формы, а нагретые плиты закрываются гидроцилиндром. Компаунд для формования наливом (BMC) или компаунд для формования листов (SMC) приводится в соответствие с формой формы под действием приложенного давления и нагревается до тех пор, пока не произойдет реакция отверждения. Исходный материал SMC обычно разрезается по площади поверхности формы. Затем форму охлаждают и деталь удаляют.

Материалы могут быть загружены в форму либо в форме гранул, либо в виде листа, либо пресс-форма может быть загружена из экструдера для пластификации. Материалы нагреваются выше точки плавления, формируются и охлаждаются. Чем более равномерно загружаемый материал распределяется по поверхности формы, тем меньше ориентация потока происходит на стадии сжатия. [ необходима цитата ]

Компрессионное формование также широко используется для изготовления многослойных структур, которые включают в себя материал сердцевины, такой как сотовый заполнитель или вспененный полимер. [2]

Термопластические матрицы - обычное дело в отраслях массового производства. Одним из ярких примеров является автомобильная промышленность, где ведущими технологиями являются термопласты, армированные длинным волокном (LFT) и термопласты, армированные стекловолокном (GMT).

При компрессионном формовании есть шесть важных моментов, которые следует учитывать инженеру [ цитата необходима ] :

  • Определение нужного количества материала.
  • Определение минимального количества энергии, необходимого для нагрева материала.
  • Определение минимального времени, необходимого для нагрева материала.
  • Определение подходящей техники обогрева.
  • Предсказание требуемой силы, чтобы гарантировать правильную форму выстрела.
  • Разработка формы для быстрого охлаждения после того, как материал был запрессован в форму.

Определение процесса [ править ]

Компрессионное формование - это процесс формования, при котором пластмассовый материал помещается непосредственно в нагретую металлическую форму, затем размягчается под воздействием тепла и, следовательно, заставляется принимать форму формы, когда форма закрывается. После завершения формования излишки Flash могут быть удалены. Обычно машины для компрессионного формования открываются вдоль вертикальной оси.

Характеристики процесса [ править ]

Использование термореактивных пластмасс отличает этот процесс формования от многих других процессов формования. Эти реактопласты могут иметь форму преформы или гранул. В отличие от некоторых других процессов, мы обнаруживаем, что материалы обычно предварительно нагревают и измеряют перед формованием. Это помогает уменьшить лишнюю вспышку. Вставки, обычно металлические, также могут быть отформованы из пластика. В качестве примечания, помните, что не допускайте подрезов на форме, это затруднит выталкивание. Термопластические матрицы с неотъемлемым неопределенным сроком хранения и более коротким циклом формования широко используются, и примеры показаны в ссылке 3.

Схема процесса [ править ]

Компрессионное формование - одна из старейших технологий изготовления формования резины [ необходима цитата ] . Параметры процесса включают время формования, температуру и давление. Обычно используется давление зажима 300-400 тонн. Типичная форма имеет форму раковины моллюска, дно которой является полостью формы. Формовочный пресс был очень похож на вертикальный пресс, заполненный ковшом, используемый для литья алюминия. Компрессионное формование использует преформы, изготовленные экструдером и ножом (в котором два лезвия встречаются в центре, чтобы отрезать экструдат по длине) или роликовую матрицу и высекальную машину .

Сформованные компрессионным формованием бутылки для воды изготавливаются из листов размером 3 на 6 дюймов, нарезанных штамповкой. Один лист помещается ниже сердечника, а один лист такого же размера помещается над сердечником, а затем верх формы опускается вручную или с помощью подъемника, чтобы почти закрыть. Затем форма вставляется в пресс, и пресс гидравлически закрывается до полного давления. Температура формы около 350 градусов. Когда цикл заканчивается (примерно через 3,5–4,0 минуты), пресс открывается, и форма выдвигается к оператору. Оператор открывает верх формы для раковины моллюска и прислоняет верх формы к прессу. Открыта бутылка с сердцевиной внутри. Пока бутылка еще горячая, оператор вставляет зубцы между бутылкой и стальной сердцевиной и вытягивает бутылку у горлышка, чтобы освободить емкость от сердцевины.

Заготовки для центровок мячей для гольфа, изготовленных методом прессования, подвергаются экструзии . Заготовка имеет круглую заготовку размером 1 дюйм на 1 дюйм, которая выступает в полости формы. Во время цикла оператор загружает зажимное приспособление заготовками и размещает зажимное приспособление над формой. Заготовки попадают в полость формы, когда выдвигается лоток для скольжения. Когда форма открыта, нижняя плита опускается, и форма гидравлически выталкивается к оператору. Нагревательный лист (все формованные детали из этого цикла, соединенные вместе кожурой линии разъема (вспышка)) затем помещается в передаточную тележку для высечки.

Типовые инструменты и геометрия [ править ]

Используются три типа пресс-форм: пресс-формы с прямым плунжером, пресс-формы с прямым плунжером и пресс-формы с опущенным плунжером. Форма вспышки должна иметь точную загрузку пластика и производить горизонтальную вспышку (излишки материала, выступающие из формы). Форма с прямым плунжером допускает некоторую неточность при загрузке пластика и дает вертикальный зазор. Форма с опущенным плунжером должна иметь точную загрузку пластика, при этом не должно образовываться заусенцев. Дальнейшие подробности объяснены в [3].

См. Также [ править ]

  • Матричное литье

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Введение в компрессионное формование» . eFunda . Проверено 19 марта 2013 года .
  2. ^ "Что такое компрессионное формование?" . Ковентивные композиты . Проверено 1 октября 2018 года .

Библиография [ править ]

  • Тодд, Роберт Х., Делл К. Аллен и Лео Элтинг. Справочное руководство по производственным процессам. Нью-Йорк: Industrial P, Incorporated, 1993 на стр. 219-220 ....