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SMC模压工艺过程及工艺参数

时间:2018年12月20日来源:本站原创作者:jzfrp点击:

  SMC片状模塑料,主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂,填料及各种助剂组成。在二十世纪六十年代初首先出现在欧洲,在1965年左右,美、日相继发展了这种工艺。我国于80年代末,引进了国外先进的SMC生产线和生产工艺。 SMC具有优越的电气性能,耐腐蚀性能,质轻及工程设计容易、灵活等优点,其机械性能可以与部分金属材料相媲美,因而广泛应用于运输车辆、建筑、电子/电气等行业中。

 

SMC成型工艺准备

1)、片状模塑料的质量检查

压制前应了解料的质量、性能、配方、单重、增稠程度等,对质量不好、纤维结团、浸渍不良、树脂积聚部分的料应去除。

 

2)、剪裁

按制品结构形状、加料位置、流动性能,决定剪裁要求,片料多裁剪成长方形或圆形,按制品表面投影面积的40~80%来确定。

 

3)、装料量的估算

装料量等于模压料制品的密度乘以体积,再加上35%的挥发物、毛刺等损耗。

 

4)、脱模剂选用

常用外脱模剂:硅酯、硅油等。

 

SMC模压工艺参数

1、温度参数

加温的作用:增加分子热运动和分子间化学反应的能力,促使树脂塑化和固化。

 

1)、装模温度

物料放入模腔时模具的温度。一定的装模温度,有利于赶出低分子物和使物料流动,但此温度不应使物料发生明显的化学变化。模压料的挥发物含量高,不熔性树脂含量低时,装模温度应较低,反之装模温度应较高。

 

2)、升温速度

由装模温度到最高压制温度的升温速率。对快速模压不存在升温速度问题,压制温度与装模温度相同。对慢速模压制品:升温速度0.52/min。尤其是对于较厚的制品,由于模压料的导热性能较差,升温过快时,会使固化不均匀,产生内应力,甚至可能导致与热源接触部位的物料先固化,因而限定内部未固化物流的流动,不能充满模腔,造成废品。

 

3)、最高模压温度

根据树脂的放热曲线来确定的,看其在什么温度下基本完成固化,此温度即模压温度。测试方法:差热分析;差示扫描量热仪。

 

4)、保温时间

目的是使制品完全固化,并消除内应力。

 

取决于: a) 反应固化时间(模压料的种类)b) 热量传递的时间(模压料的种类、制品结构尺寸、加热装置的热效率、环境温度)

 

5)、后固化处理

一般制品脱模后在烘箱内进行后固化处理,目的是提高制品的固化反应程度。后固化温度不可过高,时间不可过长,以免制品热老化,使性能下降。

 

2、压力参数

1)、成型压力

克服模压料的内摩擦及物料与模腔间的外摩擦,使物料充满模腔;克服物料挥发物的抵抗力及压紧制品以保证精确的形状和尺寸。

 

取决于: 

a)、模压料的种类、质量指标;制品的结构形状尺寸;

b)、薄壁制品比厚壁制品的成型压力大;

c)、圆柱型制品比圆锥型制品的成型压力大;

d)、复杂结构制品比简单结构制品的成型压力大;

e)、模压料流动方向与模具移动方向相反比相同时的成型压力大

 

2)、加压时机

合理选用加压时机是保证产品质量的关键之一。

 

快速模压工艺不存在加压时机问题。对普通模压,加压过早,树脂反应程度低,分子量小,容易造成树脂与纤维离析;加压过晚,树脂反应程度过高,分子量急剧增大,粘度过大,流动性差,不易充满模腔。

 

最佳加压时机应在树脂激烈反应(放出大量气体)之前。

 

确定方法:

  a、凭经验,树脂开始拉丝时即为加压时机; 

  b、根据温度指示,接近树脂凝胶温度时进行加压(凝胶温度可用DSC测定,即差示扫描量热仪确定)

  c、按树脂固化反应时气体释放量确立加压时机

 

3)、放气充模(适用于快速模压成型)

由于在压制过程中会产生大量的挥发性气体,特别在快速模压制品工艺中,如不采取适当的放气措施,会使制品产生气泡,分层等缺陷。在快速压制工艺中都必须采取放气措施。即压力上升到一定值后,随即卸压抬模放气,再次加压、放气,反复几次。

 

 

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