简述·模压成形工艺
模压成形又称压制成形,是将模塑料(粉料、粒料、碎屑或纤维预浸料等)置于阴模型腔内,合上阳模,借助压力和热量作用,将物料熔化充满型腔,形成与型腔形状相同的制品。再经加热使其固化,冷却后脱模,制得模压制品。
在树脂基复合材料成形技术中,模压成形的历史很长,可追溯到100年前。当时主要用于生产以木粉、石棉以及石英粉为填料的酚醛复合材料制品。随着片状模压料(Sheet Molding Compound,SMC)、团状模压料(Bulk Molding Compound , BMC)和新型塑料的出现,模压成形工艺发展很快。据1990年国外统计,在纤维增强树脂复合材料的各种成形工艺中,模压成形工艺的占有率已达42%以上,居各种成形工艺之。尽管现在出现了多种树脂基复合材料制品成形加工技术,特别是注射成形技术,但由于树脂基复合材料的注射品级较少,再加上注射成形树脂基复合材料固化温度较难控制,致使模压成形技术迄今仍是热固性树脂基复合材料和某些热塑性树脂基复合材料品种主要的成形加工法,厂泛应用于制造卫星天线罩、汽车部件、水箱、座椅等。
与其他成形工艺相比,模压成形工艺的主要优点:①空间、面积占有量少,生产效率高,便于实现专业化和自动化生产;②产品尺寸精度高,重复性好;③制品致密,质量高,收缩率低,精度高,表面光洁,无需二次修饰;④能一次成形结构复杂的制品;⑤因为批量生产,价格相对低廉;⑥工艺技术十分成熟:且积累了丰富的实践经验。然而,模压成形的不足之处在于:难以成形厚壁制品、装有细小而薄嵌件的制品、具有深孔的制品,以及结构和形状复杂的制品;加上受压机限制,仅适合于大批量生产中小型复合材料制品。
模压成形分为三个过程:
(1)预压,主要目的是改善制品质量、提高模塑效率等,预压是将模塑粉或纤维预浸料以及其他预成形织物结构等先压制成一定形状的操作过程;
(2)预热,其目的主要是改进模塑料的加工性能,缩短成形周期等,它是把模塑料在成形前先行加热的操作过程;模压,将计量的物料加入到模具型腔内,闭合模具,排放气体,在规定的模塑温度和压力保持一定时间 ,然后脱模,取出制品,清理模具。
(3)模压成形工艺适用于热固性树脂,如酚醛、环氧、氨基树脂、不饱和聚酯和聚酰亚胺等树脂,以及某些热塑性树脂制品的加工生产。
模压成形工艺按增强材料物态和模压料品种可分为以下几种:
(1)纤维料模压法
先将经预混或预浸的纤维状模压料投入到金属模具内,在一定的温度和压力下成形复合材料制品。该访法简单易行,用途广泛。根据具体操作上的不同,有预混料模压法和预浸料模压法。
(2)碎布料模压法
将浸过树脂胶液的玻璃纤维布和其他织物,如: 麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎片,然后在金属模具中加温加压成形复合材料制品。
(3)织物模压法
将预先织成所需形状的二维或三维织物浸渍树脂胶液,然后放入金属模具加热加压成形为复合材料制品。
(4)层压模压法
将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其他织物,裁剪成所需的形状,然后在金属模具中经加热加压成形复合材料制品。
(5)缠绕模压法
将预浸过树脂胶液的连续纤维或布(带),通过专用缠绕机提供一定的张力和温度,缠在芯模 上,再放入模具中加热加压成形复合材料制品。
(6)片状模塑料(SMC)模压法
将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料,然后将多层片材层叠后放入模具中加热加压成形复合材料制品。
(7)预成形坯料模压法
先将短切纤维织成制品形状和尺寸相似的预成形坯料,将其放入金属模具中,然后向模具中注入配制好的树脂胶液,在一定的温度和压励下成形。








































