3　注塑成型

　　树脂注塑成型的形式较多，其特点大多是用连续纤维毡，先按制品构形，做好预成型件，放入模具中，然后将树脂注塑入模腔，经固化脱模，即得制品。除这种连续纤维毡的注塑成型外，还有团状模塑料的注塑成型，与热塑性塑料的注塑成型类似。
　　注塑成型近年来在发达发展较快，其原因除了制品质量好、生产效率高以外，还有一个特定的原因就是苯乙烯挥发少。发达陆续限制车间空气中苯乙烯含量的压力，推动了注塑成型工艺的发展。下面介绍几种主要的注塑成型方法。

　　3.1　树脂注塑成型

　　树脂注塑成型所用模具为配合对模，可用玻璃钢或轻金属制造。模具要坚固，以承受注塑压力。两个半模配合后可用橡胶衬垫密封，并用活动夹具固定。树脂注射点可有一处或几处，位于模具低部位。空气出口点在模具高部位。模具上端有溢出区，使树脂溢出后可保证修边得到良好的边缘，其原理见图14-17。

　　模具设计尺寸要精确，以保证制品的尺寸。注射压力可达2MPa。
　　操作工艺是，先对两个半模进行清洗磨光，上脱模剂；再用胶衣被覆，并使之凝胶；然后放进切剖成型的增强材料，常用连续玻璃纤维毡，或预成型的短切纤维毡(它在注塑时不易移位)，有时也间用短切毡和粗格子布。用短纤维毡时需用不溶性黏合剂，防止黏合剂溶于苯乙烯而造成纤维迁移。有时在胶衣与玻璃纤维毡之间加用表面毡。玻璃纤维终含量一般为30％左右。如需加加强筋、桁条、支架和泡沫塑料板时，则在合模前将这些附件放入模具的规定部位，用玻璃纤维毡包覆，嵌入模具。树脂在加压下由下端注入模具，树脂压力100～700kPa，流量0.5～10kg／min，依模具尺寸及设备能力而定。当树脂由出口处挤出时，即关闭注射孔和出口，取走注射嘴。制品可室温固化或连同模具一起进到固化炉中固化。固化后的脱模与接触成型相同。
　　树脂注塑成型对树脂的要求是：黏度要低，能渗透玻璃纤维；要有高的反应性，低的放热温度；凝胶时间要适于树脂注射充满模具的要求；固化收缩率低，以免产生收缩痕迹或擦伤模具表面。在选择引发剂、促进剂时要小心，勿使制品内部过量放热，造成制品变形、模具寿命缩短。常采用过氧化乙酰丙酮作引发剂，辛酸钴作促进剂。也可用二甲基苯胺作加速剂。
　　树脂注塑成型适用于100～1000件产品的生产。发达采用这种方法造船，可得里外两面光滑、质地密实、形状与尺寸准确的制品，生产效率高，模具周转时间为1.5h。特别是苯乙烯挥发大为减少，改善了环境空气质量。缺点是模具需要量大且要精确加工，设备及模具投资较大。

　　3.2　模塑料注塑成型

　　与热塑性塑料所用注塑方法相同，可以用团状模塑料为原料生产中、小型部件，用于电器、机械、汽车等方面，其工艺可实现自动化，生产效率高，对厚的部件也较适用。模塑料可先预热，再入模，以缩短成型周期。发达有专门设计用于热固性树脂的注塑机，或更换热塑性塑料注塑机上的螺杆、缸体组合件和材料漏斗，使之适于热固性塑料使用。
　　注塑成型团状模塑料DMC的温度：喂料漏斗与喂料区为环境温度；计量部分50～60℃；注塑嘴80～90℃；模具135～185℃。注塑压力：80～160MPa。固化时间：10～20s／mm(以壁厚计)。

　　3.3　真空注塑成型

　　真空注塑成型是发达近代发展起来的一种新方法，是吸收真空袋压成型与树脂注射成型两种方法的长处，克服两者缺点而产生的一种联合以真空与注射两种作用的工艺方法。可生产大型、中型、小型以及各种复杂形状的制品，尺寸准确。
　　模具用玻璃钢制作，下半模为刚性结构，厚6～8mm，上半模为柔性结构，厚3～6mm。沿模具周边有真空槽。其原理见图14-18。

　　树脂黏度要求20℃时为0.2Pa・s。
　　模具表面上蜡、磨光，被覆以聚乙烯醇脱模剂。如用胶衣时，需被覆胶衣并先行固化。然后向下半模充填玻璃纤维毡(品种同树脂注射法)，玻璃纤维毡要事先切割成形，铺放均匀。然后在模具边缘放置密封材料，形成一个沟槽，使上半模下降合模。玻璃纤维含量一般为25％～50％。表面毡以及泡沫塑料板、轻木肋条等都可以预成型后置入模具。
　　上模到位后，即由密封槽内抽真空，使模具闭合密封。然后将已引发的树脂注入模腔。注射可由1m高自重或在0.05～0.2MPa压力下进行。树脂量预先计算好。加完后关闭喂料管(大型制品可设几个喂料点)，然后将模腔内空气用真空泵抽出。此时上半柔性模即靠大气压压迫树脂流过玻璃纤维毡便之浸透并密实。真空要维持到树脂固化，即按普通方法脱模。

　　图14-19为另一个真空注塑法的实例。模具半面为刚性模，另半面为柔性袋模。是阳模还是阴模为刚性模取决于制品要求哪一面更光滑，或看部件构形怎样有利于制作而定。图4-19中阳模四周有一定深度的沟槽，阴模顶部高点有排气管，可抽真空。出口处有透明玻璃管，可观察树脂溢出情况，
　　将预成型玻璃毡，预成型玻璃布等铺放于阳模上后，阴模下降到位。小心勿使模内玻璃纤维移位，少许加压防止移动。将室温引发树脂倒进阳模下部沟槽内，充满阴模下沿。接通真空泵开始抽真空，树脂逐渐上升。如纤维预成型良好，树脂即均匀分布于纤维中，后到达模具顶端。观察玻璃管中先出现含气泡的树脂，随即出现纯树脂。夹住真空管，关闭通路。如树脂引发适当，经30～60min即可固化脱模。
　　真空注射成型裉适于制造船壳，其设备简单，操作方便，苯乙烯挥发极少，模具周转较快，制品两面光滑，尺寸准确，可做咬边等构形。如模其中设蒸汽夹套，可以加热固化。但这种方法要求模具制作良好，对脱模剂选择与被覆操作要求高，不允许树脂注塑与抽真空时出现脱模剂被洗刷而制品粘模，对纤维预成型要求高，纤维要分布均匀，不允许有紧密团块(紧密团块会造成树脂浸透困难，流通不畅，以致产生废品)。