拉挤成型主要工序、工艺原理及常见缺陷原因分析解读课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《拉挤成型主要工序、工艺原理及常见缺陷原因分析解读课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 成型 主要 工序 工艺 原理 常见 缺陷 原因 分析 解读 课件
- 资源描述:
-
1、复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM拉挤成型拉挤成型 复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM 拉挤成型工艺特点拉挤成型工艺特点 拉挤是指玻璃纤维粗纱或其织物在外力牵拉挤是指玻璃纤维粗纱或其织物在外力牵 引下引下,经过浸胶、挤压成型、加热固化、定长经过浸胶、挤压成型、加热固化、定长 切割,连续生产玻璃钢线型制品的一种方法。切割,连续生产玻璃钢线型制品的一种方法。它不同于其它生产玻璃钢成型工艺的地方是它不同于其它生产玻璃钢成型工艺的地方是外力拉拔浸胶玻璃钢纤维或织物外力拉拔浸胶玻璃钢纤维或织物,挤压通过挤压通过加热模具成型、固化加热模具成型、固化形成玻璃钢线型材形成玻璃钢线型
2、材,用用于生产断面形状固定不变的玻璃钢制品。于生产断面形状固定不变的玻璃钢制品。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM6.6.1 6.6.1 拉挤成型工艺流程拉挤成型工艺流程 玻璃纤维粗纱排布玻璃纤维粗纱排布浸胶浸胶预成预成型型拉挤模塑及固化拉挤模塑及固化牵引牵引切切割割制品制品包装包装复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM主要成型工序主要成型工序(1 1)排纱)排纱 排纱是将安装在纱架上的增强材料从纱筒上引排纱是将安装在纱架上的增强材料从纱筒上引出并均匀整齐排布的过程。出并均匀整齐排布的过程。排纱系统包括如纱架、毡铺展装置、缠绕机或排纱系统包括如纱架、毡铺展装置、缠绕机或
3、编织机等。编织机等。增强材料输送排纱时,为了排纱平整,一般采增强材料输送排纱时,为了排纱平整,一般采用旋转芯轴,纤维从纱筒外壁引出的,这样可用旋转芯轴,纤维从纱筒外壁引出的,这样可避免扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的,避免扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的,纱筒固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整纱筒固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整齐排布。齐排布。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(2)2)树脂浸渍:树脂浸渍:是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上已是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上
4、已配制好的不饱和树脂的过程,一般是采配制好的不饱和树脂的过程,一般是采用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。一般分为一般分为:直槽浸渍法直槽浸渍法,滚筒浸渍法,滚筒浸渍法,其中以直槽浸渍法最为常用。在整个浸其中以直槽浸渍法最为常用。在整个浸渍过程中,必须保证纤维和毡排列十分渍过程中,必须保证纤维和毡排列十分整齐。整齐。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(3)(3)预成型预成型 预浸好的增强材料穿过预成型装置,预浸好的增强材料穿过预成型装置,以连续方式运转,以便确保它们的相应以连续方式运转,以便确保它们的相应位置,经预成型装置将预浸好的增强材位置,经预
5、成型装置将预浸好的增强材料逐步过度成为型材的形状同时挤出多料逐步过度成为型材的形状同时挤出多余的树脂,然后进入模具,进行成型固余的树脂,然后进入模具,进行成型固化。化。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(4)(4)模塑及固化:模塑及固化:成为型材形状的浸胶增强材料进入模具成为型材形状的浸胶增强材料进入模具在在模具中固化成型模具中固化成型。模具的温度根据固化工艺过程进行设计。主要模具的温度根据固化工艺过程进行设计。主要根据树脂在固化中的放热曲线及物料与模具的根据树脂在固化中的放热曲线及物料与模具的摩擦性能。摩擦性能。一般将模具分成三个不同的加热区:预热区、一般将模具分成三个不同的加
6、热区:预热区、凝胶区和固化区,凝胶区和固化区,以控制固化速度。以控制固化速度。模塑及固化是拉挤成型工艺中最关键的部分,模塑及固化是拉挤成型工艺中最关键的部分,典型模具的长度范围在典型模具的长度范围在50050015001500mmmm之间。模之间。模具出口与牵引机械之间要有一定的距离具出口与牵引机械之间要有一定的距离。一般一般采用风冷的方式冷却型材采用风冷的方式冷却型材。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(5)(5)牵引切割:牵引切割:牵引装置可以是一个履带型牵引机,它将牵引装置可以是一个履带型牵引机,它将固化型材从模具中拉出来,它一般应具有固化型材从模具中拉出来,它一般应具有1
7、010t t以上的拉力。也可以用液压拉拔机。以上的拉力。也可以用液压拉拔机。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM6.6.2 6.6.2 拉挤成型设备拉挤成型设备 增强材料架;增强材料架;预成型导向装置;预成型导向装置;树脂浸渍装置;树脂浸渍装置;带加热控制的金属模具;带加热控制的金属模具;固化炉固化炉 牵引设备;牵引设备;切割设备。切割设备。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(1(1)送纱装置)送纱装置 作用作用 将无捻粗纱从安装在纱架上的纱筒中将无捻粗纱从安装在纱架上的纱筒中引出,通过导纱装置进入浸胶槽浸胶。引出,通过导纱装置进入浸胶槽浸胶。最简单的送纱装置是纱架最
8、简单的送纱装置是纱架。纱架结构及大小取决于产品规格及所用纱纱架结构及大小取决于产品规格及所用纱团的数量团的数量。纱架结构根据需要可制成整体。纱架结构根据需要可制成整体式或组合式。纱筒在纱架上可以纵向或横式或组合式。纱筒在纱架上可以纵向或横向安装向安装.需要精确导向时需要精确导向时,通常使用通常使用孔板导纱器孔板导纱器或塑或塑料管导纱器料管导纱器.复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(2(2)浸胶装置浸胶装置 浸胶装置一般包括导向辊、树脂槽、压辊、浸胶装置一般包括导向辊、树脂槽、压辊、分纱栅板、挤胶辊等分纱栅板、挤胶辊等。由纱架引出的玻璃纤维粗。由纱架引出的玻璃纤维粗纱,在浸胶槽中浸
9、渍树脂,并通过挤胶辊的加紧纱,在浸胶槽中浸渍树脂,并通过挤胶辊的加紧来控制树脂含量。来控制树脂含量。胶槽长度根据浸胶时间长短和胶槽长度根据浸胶时间长短和玻璃纤维运行速度而定。玻璃纤维运行速度而定。胶槽中的胶液应连续不胶槽中的胶液应连续不断地循环更新,以防止因胶液中溶剂挥发造成树断地循环更新,以防止因胶液中溶剂挥发造成树脂粘度加大,脂粘度加大,胶槽一般采用夹层结构,胶槽一般采用夹层结构,通过调控通过调控夹套中的水温来保持胶液的温度。夹套中的水温来保持胶液的温度。挤胶辊的作用挤胶辊的作用是使树脂进一步浸渍增强材料,同时起到控制含是使树脂进一步浸渍增强材料,同时起到控制含胶量和排气的作用。胶量和排气
10、的作用。分栅板的作用是将浸渍树脂分栅板的作用是将浸渍树脂后的玻璃纤维无捻粗纱分开。确保按设计的要求后的玻璃纤维无捻粗纱分开。确保按设计的要求合理分布,合理分布,复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(3(3)预成型模和成型模)预成型模和成型模 1)1)预成型模预成型模 作用是将浸透了树脂的增强材作用是将浸透了树脂的增强材料进一步均匀并除去多余的树脂和排除气泡,料进一步均匀并除去多余的树脂和排除气泡,使其形状逐渐形成成型模的进口形状。使其形状逐渐形成成型模的进口形状。如拉挤成型管材时,一般使用圆环状预成型模;如拉挤成型管材时,一般使用圆环
11、状预成型模;制造空心型材时,通常使用带有芯模的预成型制造空心型材时,通常使用带有芯模的预成型模;生产异型材时,大都使用形状与型材截面模;生产异型材时,大都使用形状与型材截面形状接近的金属预成型模具。形状接近的金属预成型模具。在预成型模中,材料被逐渐地成型到所要求的在预成型模中,材料被逐渐地成型到所要求的形状,使增强材料在制品断面的分布符合设计形状,使增强材料在制品断面的分布符合设计要求。要求。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM2)2)成型模具成型模具成型模具一般为钢模,成型的内表面应加工的十成型模具一般为钢模,成型的内表面应加工的十分光滑并镀铬以降低表面摩擦力,降低牵引力,分光滑
12、并镀铬以降低表面摩擦力,降低牵引力,延长模具使用寿命,使制品易脱模。延长模具使用寿命,使制品易脱模。模具长度由固化时间和牵引速度来决定模具长度由固化时间和牵引速度来决定.芯模尾部大约芯模尾部大约200300mm处应加工成处应加工成 1/2001/300mm的锥度,以减少脱模时的阻力的锥度,以减少脱模时的阻力 成型模具按结构形式可分为:成型模具按结构形式可分为:整体成型模整体成型模组合式成型模两类组合式成型模两类复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM 整体成型模其成型模孔是由整体钢材加工而成,整体成型模其成型模孔是由整体钢材加工而成,一般适于棒材和管材,模外有加热装置。热成一般适于棒材
13、和管材,模外有加热装置。热成型模前端装有循环水冷却系统,其目的是形成型模前端装有循环水冷却系统,其目的是形成低温的预成型区,避免树脂过早固化,影响下低温的预成型区,避免树脂过早固化,影响下步成型。步成型。整整体体成成型型模模复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(4(4)固化炉)固化炉 在拉挤成型中,处于一定固化度的玻璃钢型材在拉挤成型中,处于一定固化度的玻璃钢型材拉出模具后,再进入固化环境以保证制品充分拉出模具后,再进入固化环境以保证制品充分固化所需的装置固化所需的装置。固化炉温度要严格控制并与。固化炉温度要严格控制并与牵引速度相适应
14、。牵引速度相适应。固化炉的结构取决于制品形固化炉的结构取决于制品形状及几何尺寸状及几何尺寸。设计时除考虑固化炉结构、加热方式外,还要设计时除考虑固化炉结构、加热方式外,还要便于拉挤操作。便于拉挤操作。根据工艺要求,炉中温度分段根据工艺要求,炉中温度分段控制控制,炉体适当保温,并设有观察孔、控温装,炉体适当保温,并设有观察孔、控温装置和排风装置的安装固定部位等。置和排风装置的安装固定部位等。固化炉的加固化炉的加热方法通常有电阻加热或远红外加热。热方法通常有电阻加热或远红外加热。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(5 5)牵引装置)牵引装置 牵引设备是将固化的型材从成型模具拉牵引设备
15、是将固化的型材从成型模具拉出的装置,出的装置,它要根据拉挤制品种类来选它要根据拉挤制品种类来选择牵引力的大小和夹紧方式。择牵引力的大小和夹紧方式。牵引机分牵引机分为液压机械式和履带式两种为液压机械式和履带式两种。牵引力一。牵引力一般为般为5 5O O10OkN10OkN。牵引速度通常采用无牵引速度通常采用无级调速,级调速,可以根据制品加工工艺要求而可以根据制品加工工艺要求而定,通常为定,通常为0.0.l l3m/min3m/min,若采用快速固若采用快速固化配方,牵引速度可大幅度提高。化配方,牵引速度可大幅度提高。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(6 6)切割装置)切割装置 切
16、割是在连续生产过程中进行的。当制品长切割是在连续生产过程中进行的。当制品长度达到要求时,制品端部到达控制长度的位度达到要求时,制品端部到达控制长度的位置(一般采用红外线控制器),控制器接通置(一般采用红外线控制器),控制器接通切割电机电路,切割装置便开始工作。首先切割电机电路,切割装置便开始工作。首先是装有橡皮垫的夹具,将制品抱紧,然后用是装有橡皮垫的夹具,将制品抱紧,然后用合金刀具进行切割。切割过程由两种运动完合金刀具进行切割。切割过程由两种运动完成,即纵向运动和横向运动。纵向运动是切成,即纵向运动和横向运动。纵向运动是切割装置跟随制品同步向前移动。横向运动是割装置跟随制品同步向前移动。横向
17、运动是切割刀具的进给运动。切割过程中,刀具的切割刀具的进给运动。切割过程中,刀具的磨耗非常严重。磨耗非常严重。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM6.6.3 6.6.3 拉挤工艺用原料拉挤工艺用原料 (1 1)树脂)树脂 拉挤成型工艺使用的树脂主要有不饱和聚酯拉挤成型工艺使用的树脂主要有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等。树脂、环氧树脂、乙烯基树脂等。其中不饱其中不饱和聚酯树脂应用最多,技术上也最成熟,大和聚酯树脂应用最多,技术上也最成熟,大约占总量的约占总量的90%90%。一般来讲,用于模塑料的。一般来讲,用于模塑料的不饱和聚酯树脂都可用于拉挤成型制品。国不饱和聚酯树脂都可用
18、于拉挤成型制品。国外已生产出拉挤制品专用的不饱和聚酯树脂外已生产出拉挤制品专用的不饱和聚酯树脂.为获不同性能,改性酚醛树脂、多种热塑性为获不同性能,改性酚醛树脂、多种热塑性树脂也已应用。树脂也已应用。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM典型拉挤用不饱和聚酯树脂配方典型拉挤用不饱和聚酯树脂配方 (生产配方生产配方)树脂树脂196 100196 100份份 填料填料 (轻质碳酸钙)(轻质碳酸钙)5-15 5-15份份 脱模剂(硬脂酸锌)脱模剂(硬脂酸锌)3 35 5份份 固化剂固化剂 (过氧化物)(过氧化物)1-3 1-3份份 低收缩剂低收缩剂 (PVCPVC树脂)树脂)5-15 5-
19、15份份 颜料颜料 0.1-1 0.1-1份份复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM拉挤成型的环氧树脂配方拉挤成型的环氧树脂配方 基本配方:基本配方:环氧树脂环氧树脂 E-55 100E-55 100份份 脱模剂(硬脂酸锌)脱模剂(硬脂酸锌)3 35 5份份 固化剂固化剂 (590#590#)15 152020份份 增韧剂增韧剂 10 101515份份 稀释剂稀释剂 适量适量 复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM(2 2)增强材料)增强材料 拉挤成型所用的增强材料绝大部分拉挤成型所用的增强材料绝大部分是玻璃纤维是玻璃纤维,其次是聚酯纤维。碳纤,其次是聚酯纤维。碳纤维等高强
20、度纤维维等高强度纤维 主要用于宇航、体主要用于宇航、体育器材等。育器材等。玻璃纤维中,用得最多的玻璃纤维中,用得最多的是无捻粗纱是无捻粗纱。所用玻纤都采用增强型所用玻纤都采用增强型浸润剂。浸润剂。复合材料应用技术网-WWW.FRPAPP.COM6.6.4 6.6.4 拉挤工艺控制拉挤工艺控制 拉挤成型工艺条件的控制对稳定生产拉挤成型工艺条件的控制对稳定生产和制品的质量都有很大的影响,控制工和制品的质量都有很大的影响,控制工艺条件主要包括艺条件主要包括浸胶时间、树脂温度、浸胶时间、树脂温度、模腔温度、模腔压力、固化速度、固化模腔温度、模腔压力、固化速度、固化程度、牵引张力及速度、纱团数量等。程度
展开阅读全文