注射成型及沖壓成型(已修改)
2025-05-11 13:21 本頁面
【正文】 課件 12.1 概述 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 12 注射成型工藝 注射成型 適用 于 熱塑性 和 熱固性 復(fù)合材料 ， 以 熱塑性 復(fù)合材料應(yīng)用最廣 。 注射成型 將粒狀或粉狀的纖維 — 樹脂混合料從注射機(jī)的料斗送入機(jī)筒內(nèi) ， 加熱熔化后由柱塞或螺桿加壓 ，通過噴嘴注入溫度降低的 閉合模內(nèi) ， 經(jīng)過冷卻定型后 ， 脫模得制品 。 間歇式操作過程 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型相對(duì)于模壓成型的特點(diǎn)： (1) 成型周期短，物料的塑化在注射機(jī)內(nèi)完成。 (2) 熱耗量少，可利用物料自身摩擦所產(chǎn)生的熱量。 (3) 閉模成型，能提高產(chǎn)品精度，保證質(zhì)量，減少后加工工作量。 (4) 可使形狀復(fù)雜的產(chǎn)品一次成型，能防止模腔內(nèi)嵌件變形或位移。 (5) 生產(chǎn)效率高，成本低。 12.1 概述 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型的缺點(diǎn)： (1) 不適用于長纖維增強(qiáng)的產(chǎn)品，一般纖維長度小于 7mm (2) 模具質(zhì)量要求高 概述 注射過程中，物料在模內(nèi)流動(dòng)充模，玻璃纖維對(duì)模具磨損較大，模具必須采用硬度較高的合金鋼材料或模具表面經(jīng)過硬化處理，故造價(jià)較貴。 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型工藝 1. 注射成型工藝原理 FRTP注射成型原理 增強(qiáng)粒料在注射機(jī)的料筒內(nèi)加熱熔化至粘流態(tài) ，以高壓迅速注入溫度較低的閉合模內(nèi) ， 經(jīng)冷卻使物料恢復(fù)玻璃態(tài)并保持模腔形狀 ， 然后開模取出制品 。 FRTP的注射成型過程主要產(chǎn)生物理變化 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 注射成型工藝原理示意圖 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 SZL125克 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 FRP注射成型原理 FRP的注射成型過程是一個(gè)復(fù)雜的物理和化學(xué)過程 注射料在加熱過程中溫度升高 ， 粘度下降 ， 但隨著時(shí)間的延長 ， 分子間的交聯(lián)反應(yīng)增加 ， 粘度又會(huì)上升 。實(shí)際加熱過程應(yīng)綜合考慮兩種作用的影響 。 熱固性樹脂纖維混合料加熱時(shí)粘度與時(shí)間變化關(guān)系 12.2 注射成型工藝 加熱時(shí)間 粘度 A O B 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 特點(diǎn)： 1) FRP注射成型不需要冷卻定型階段 2) 加熱固化為不可逆的化學(xué)反應(yīng)過程，成型時(shí)必須嚴(yán)格控制各階段溫度，防止物料在充模前固化、凝膠或帶入未塑化的生料。 3) 注射充模時(shí)機(jī)應(yīng)控制在粘度最低的 O點(diǎn)左右，能快速充模和縮短成型周期 4) FRP的固化過程是放熱反應(yīng)，完成一個(gè)注射成型周期所消耗的熱量比 FRTP小 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 預(yù)浸漬料加入料筒 ， 適當(dāng)加溫加壓 ， 當(dāng)物料運(yùn)動(dòng)到噴嘴時(shí) ， 粘度應(yīng)達(dá)到最低值 ， 并被迅速注入模腔 。 在熱壓作用下固化定型 ， 然后開模取出制品 。 FRP注射成型過程： 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 FRTP和 FRP的注射成型特點(diǎn)對(duì)比 12.2 注射成型工藝 (1) FRTP可以反復(fù)加熱塑化，物料的熔融和硬化完全是物理變化；FRP加熱固化后不能再塑化，固化過程為不可逆反應(yīng)。 (2) FRTP受熱時(shí)，物料由玻璃態(tài)變?yōu)槿廴诘恼沉鲬B(tài)，料筒溫度要分段控制，其塑化溫度應(yīng)高于粘流溫度，但低于分解溫度； FRP在料筒中加熱時(shí)，樹脂分子鏈發(fā)生運(yùn)動(dòng)，物料熔融，但接著會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、放熱，加速化學(xué)反應(yīng)過程。因此， FRP注射成型的溫度控制要比FRTP嚴(yán)格得多。 (3) FRTP注射成型時(shí) ， 料筒溫度必須高于模具溫度 ， 物料在模腔內(nèi)冷卻時(shí)會(huì)引起體積收縮 ，故需要有相應(yīng)的料墊傳壓補(bǔ)料 ， FRP注射成型時(shí) ， 料筒溫度低于模具溫度 ，物料在模腔內(nèi)發(fā)生固化收縮的同時(shí) ，也發(fā)生熱膨脹 ， 因此 ， 充模后不需要補(bǔ)料 。 作業(yè)：比較 FRTP和 FRP的注射成型各有哪些特點(diǎn)？ 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 2. 復(fù)合材料注射成型特性 ? (1) 注射料中揮發(fā)物的控制 ? (2) 流動(dòng)特性 ? (3) 注射成型過程中纖維長度變化 ? (4) 纖維定向性 ? (5) 拼縫強(qiáng)度 ? (6) 體積收縮 12.2 注射成型工藝 課件 第 12章 注射成型工藝及設(shè)備 (1) 注射料中揮發(fā)物的控制 對(duì)熱塑性 CM， 揮發(fā)物過多會(huì)造成熔融物料起泡 ，樹脂水解等 ， 給加工造成困難并
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