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復(fù)合材料模壓模溫機(jī)是如何控制模壓成型的?【星德機(jī)械】

2023-06-27 17:08 作者:星德模溫機(jī)冷水機(jī)廠家  | 我要投稿

模壓成型是一種常用的成型方法,它通過(guò)加熱和壓力使纖維和樹(shù)脂結(jié)合在一起。模具和模壓機(jī)確保了成品的形狀和尺寸的規(guī)范性,并通過(guò)控制加熱和壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)一致的產(chǎn)品質(zhì)量。模壓成型適用于生產(chǎn)各種復(fù)合材料制品,如復(fù)材板、管道、車(chē)身件、航空航天部件等。

復(fù)合材料的成型通常包括纖維預(yù)浸(或預(yù)浸料)、模具和固化過(guò)程。具體的成型方法可以根據(jù)不同的材料和應(yīng)用需求選擇,其中模壓成型是一種常見(jiàn)的方法。


在一般的復(fù)合材料成型過(guò)程中,模壓成型涉及以下步驟:

  1. 材料準(zhǔn)備:首先,準(zhǔn)備纖維增強(qiáng)材料和樹(shù)脂體系。纖維可以是碳纖維、玻璃纖維等,樹(shù)脂體系可以是環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂等。纖維可能是預(yù)浸料,在預(yù)浸料中,樹(shù)脂已經(jīng)部分浸漬到纖維中。

  2. 模具準(zhǔn)備:準(zhǔn)備模具,它是制造產(chǎn)品所需形狀和尺寸的空腔。模具可以是金屬模具、復(fù)合材料模具或其他適用的材料。模具的表面通常要涂抹防黏劑或釋模劑,以防止復(fù)合材料粘附于模具。

  3. 布料層疊:將纖維布或預(yù)浸料層疊在模具中。纖維布可以根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求剪裁成相應(yīng)形狀和尺寸。層疊過(guò)程中,纖維和樹(shù)脂之間可能需要涂抹樹(shù)脂粘合劑,以增強(qiáng)它們之間的結(jié)合力。

  4. 模具封閉:將模具封閉,確保纖維布或預(yù)浸料與模具表面接觸緊密。這可以通過(guò)夾具、緊固件或真空袋來(lái)實(shí)現(xiàn)。

  5. 加熱和壓力施加:將封閉的模具放入模壓機(jī)中。模壓機(jī)會(huì)提供所需的溫度和壓力條件。在加熱過(guò)程中,樹(shù)脂體系會(huì)固化,并且壓力會(huì)將纖維和樹(shù)脂結(jié)合在一起,形成所需的產(chǎn)品形狀。

  6. 固化和冷卻:保持一定時(shí)間的溫度和壓力,使樹(shù)脂完全固化。在固化過(guò)程結(jié)束后,緩慢降低溫度并釋放壓力,直至復(fù)合材料達(dá)到室溫。

  7. 后處理:取出模具中的成型產(chǎn)品,并根據(jù)需要進(jìn)行修整、整形和加工??赡苄枰M(jìn)行修剪、打磨、鉆孔和裝配等后續(xù)工藝。



所以在復(fù)合材料的模壓成型過(guò)程中,模溫機(jī)扮演著關(guān)鍵的角色,對(duì)成型過(guò)程和成品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。以下是模溫機(jī)在復(fù)合材料模壓成型中的主要作用:

1.控制樹(shù)脂固化速度:復(fù)合材料的樹(shù)脂通常是熱固性樹(shù)脂,其固化過(guò)程受溫度的影響。模溫機(jī)可提供必要的加熱或冷卻功能,以控制模具的溫度,并在成型過(guò)程中調(diào)整樹(shù)脂的固化速度。通過(guò)合適的溫度控制,可以實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的充分固化,確保產(chǎn)品具有理想的物理性能。
2.提供合適的樹(shù)脂流動(dòng)性:模溫機(jī)對(duì)模具的加熱有助于改善樹(shù)脂的流動(dòng)性。在模具溫度適當(dāng)?shù)那闆r下,樹(shù)脂體系的粘度會(huì)降低,從而改善了其流動(dòng)性和填充性。這對(duì)于復(fù)合材料的充填和浸潤(rùn)至關(guān)重要,可以有效減少孔隙和增強(qiáng)纖維與樹(shù)脂間的結(jié)合。
3.控制模具溫度分布:模溫機(jī)可以確保模具表面的溫度分布均勻,并避免局部過(guò)熱或過(guò)冷的情況。通過(guò)控制模具溫度的均勻性,可以降低應(yīng)力集中和變形的風(fēng)險(xiǎn),保證產(chǎn)品形狀和尺寸的精確性及穩(wěn)定性。
4.減少固化應(yīng)力:通過(guò)模溫機(jī)的調(diào)控,可以減少?gòu)?fù)合材料在固化過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。模具溫度的合理設(shè)定可以幫助均勻傳遞熱量,使樹(shù)脂固化更加均勻,減少應(yīng)力積累,從而降低復(fù)合材料的內(nèi)部應(yīng)力,提高產(chǎn)品的強(qiáng)度和耐久性。

綜上所述,模溫機(jī)在復(fù)合材料模壓成型過(guò)程中的作用主要包括控制樹(shù)脂固化速度、提供合適的樹(shù)脂流動(dòng)性、控制模具溫度分布以及減少固化應(yīng)力。這些作用的協(xié)同作用有助于獲得高質(zhì)量的復(fù)合材料制品,確保其性能和幾何要求的達(dá)到預(yù)期。

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