【正文】 合材料生產(chǎn)表箱具有如下優(yōu)勢(shì)： （一）項(xiàng)目投產(chǎn)的靈活性強(qiáng)可以根據(jù)市場(chǎng)情況及自身資金實(shí)力情況采取靈活的上馬方式，可以選擇簡易型，也可選擇規(guī)模型，也可以先簡易型后規(guī)模型。（二）個(gè)性化設(shè)計(jì)性強(qiáng) 針對(duì)客戶需求以及為決策領(lǐng)導(dǎo)解決問題的同時(shí)，幫其花同樣多的錢做政績，推行個(gè)性化設(shè)計(jì)，即在表箱上表面設(shè)計(jì)標(biāo)志性的圖案和顏色，使表箱更具人性化、人文化，提升品味，更容易被客戶所接受，增加產(chǎn)品賣點(diǎn)，提高產(chǎn)品競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)。 （三）低成本及快速響應(yīng) 為了滿足客戶的個(gè)性化需求，研究了低成本和快速響應(yīng)技術(shù)，使企業(yè)以最低的成本、最快的速度響應(yīng)需求，既不增加用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，又能及時(shí)滿足用戶的個(gè)性化需求，是本專利技術(shù)閃光點(diǎn)之一。 （四）容易實(shí)現(xiàn)多種規(guī)格、異型產(chǎn)品的生產(chǎn)制造 用本專利技術(shù)生產(chǎn)表箱系列產(chǎn)品，容易實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格，不同形狀產(chǎn)品的生產(chǎn)。本公司研發(fā)生產(chǎn)的表箱規(guī)格很多，有單表箱、雙表箱、三表箱、四表箱、六表箱、九表箱、十二表箱…方型有300*300、400*400、600*600、800*1200……900*1350，總規(guī)格有 30 多種。 （五）生產(chǎn)成本低，荷載高 利用復(fù)合材料技術(shù)生產(chǎn)的表箱等受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，成本低而荷載高，因21而產(chǎn)品的競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。 （六）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化 用復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)還可以低成本生產(chǎn)除表箱以外的其它系列產(chǎn)品，如拋氧機(jī)葉片、地平垃圾桶蓋、水表箱、絕緣子、避雷器、采暖器罩殼、電表箱、玻璃鋼管道法蘭、帽板、三通、彎頭、電纜橋架、防眩板、警示牌、路燈罩、藝術(shù)柵欄等防電、防水具有裝飾效果的產(chǎn)品等等。 22第六章 技術(shù)與設(shè)備方案 技術(shù)方案 技術(shù)方案選擇的基本原則先進(jìn)性，本項(xiàng)目采用技術(shù)接近國內(nèi)領(lǐng)先水平。適用性，采用技術(shù)應(yīng)與可能得到設(shè)備、員工素質(zhì)和管理水平及環(huán)境保護(hù)要求相適應(yīng)?？煽啃?，采用技術(shù)和設(shè)備應(yīng)經(jīng)過生產(chǎn)、運(yùn)行的檢驗(yàn)，并有良好可靠記錄。安全性，本項(xiàng)目采用技術(shù)，在正常使用中應(yīng)確保安全生產(chǎn)運(yùn)行。經(jīng)濟(jì)合理性，采用設(shè)備先進(jìn)使用、安全可靠的，應(yīng)著重分析采用技術(shù)是否經(jīng)濟(jì)合理，是否有利于節(jié)約投資和降低成本，提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。 生產(chǎn)工藝流程工藝流程：樹脂、促進(jìn)劑、氫氧化鋁、色漿等拌成漿料取部分漿料加固化劑倒入模具并抽真空加溫固化脫模后在80℃100℃烘箱中后固化冷卻后砂光機(jī)打磨拋光包裝成品。SMC/BMC 模壓成型過程中要重點(diǎn)注意控制好“3 個(gè)點(diǎn)” ，即 3 個(gè)主要工藝參數(shù)：模壓溫度、模壓壓力和模壓時(shí)間。模壓溫度加熱條件：23模壓溫度是模壓成型時(shí)所規(guī)定的模具溫度，這一工藝參數(shù)確定了模具向模腔內(nèi)物料的傳熱條件，對(duì)物料的熔融、流動(dòng)和固化進(jìn)程有決定性的影響。SMC/BMC 模塑料在模壓過程中的溫度變化情況較復(fù)雜，由于塑料是熱的不良導(dǎo)體，物料中心和邊緣在成型的開始階段溫差較大，這將導(dǎo)致固化交聯(lián)反應(yīng)在物料的內(nèi)外層不是同時(shí)開始。表層料由于受熱早先固化而形成硬的殼層，而內(nèi)層料在稍后的固化收縮因受到外部硬殼層的限制，致使模壓制品的表層內(nèi)常存有殘余壓應(yīng)力，而內(nèi)層則帶有殘余拉應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會(huì)引起制品翹曲、開裂和強(qiáng)度下降。因此采取措施盡力減小模腔內(nèi)物料的內(nèi)外溫差，消除不均勻固化是獲得高質(zhì)量制品的重要條件之一。SMC/BMC 模塑料的模壓溫度取決于固化體系的放熱峰溫度和固化速率，通常取固化峰溫度稍低一點(diǎn)的溫度范圍為其固化溫度范圍，一般約為 135～170℃并通過試驗(yàn)來確定；固化速率快的體系取偏低點(diǎn)的溫度，固化速率慢的體系取偏高些的溫度。成型薄壁制品時(shí)取溫度范圍的上限，成型厚壁制品可取溫度范圍的下限，但成型深度很大的薄壁制品時(shí)，由于流程長為防止流動(dòng)過程中物料固化，也應(yīng)取溫度范圍的下限。在不損害制品強(qiáng)度和其他性能指標(biāo)的前提下，適當(dāng)提高模壓溫度，對(duì)縮短成型周期和提高制品質(zhì)量都有利。模壓溫度過低不僅熔融后的物料黏度高、流動(dòng)性差，而且由于交聯(lián)反應(yīng)難于充分進(jìn)行，從而使制品強(qiáng)度不高，外觀無光澤，脫模時(shí)出現(xiàn)粘模和頂出變形。 模壓壓力物理?xiàng)l件模壓壓力通常用模壓壓強(qiáng)(MPa)來表示，即玻璃鋼液壓機(jī)施加在模24具上的總力與模具型腔在施壓方向上的投影面積之比。模壓壓力在模壓成型過程中的作用，是使模具緊密閉合并使物料增密，以及促進(jìn)熔料流動(dòng)和平衡模腔內(nèi)低分子物揮發(fā)所產(chǎn)生的壓力。壓縮率大的模壓料，由于使其增密時(shí)要消耗較多的能量，因而成型時(shí)需用較高的模壓壓強(qiáng)，故模壓散狀料比模壓料坯的壓力高，而 SMC/BMC 模壓料又比模壓粉狀料的壓力高。模壓熔融粘度高、交聯(lián)速率快的物料，以及加工形狀復(fù)雜、壁薄、深度或面積大的制品時(shí)，由于需要克服較大的流動(dòng)阻力才能使模腔填滿，因而需要采用較高的模壓壓力。高的模壓溫度因會(huì)使交聯(lián)反應(yīng)加速，從而導(dǎo)致熔料黏度迅速增高，故需用高的模壓壓力與之配合。高的模壓壓力雖有使制品密度增大，成型收縮率降低，促使快速流動(dòng)充模，克服腫脹和防止氣孔出現(xiàn)等一系列優(yōu)點(diǎn)。但模壓壓力過大會(huì)降低模具使用壽命、增加液壓機(jī)功率消耗、增大制品內(nèi)殘余應(yīng)力。因此加工熱固性塑料模壓制品時(shí)，多采用預(yù)壓、預(yù)熱、適當(dāng)提高模壓溫度等，以避免采用高的模壓壓力。若不適當(dāng)?shù)奶岣哳A(yù)熱溫度或延長預(yù)熱時(shí)間則致使在預(yù)熱過程中已部分固化流動(dòng)性降低，不僅不能降低模壓壓力反而要用更高的模壓壓力來保證物料填滿模腔。模壓時(shí)間化學(xué)工藝控制條件： 模壓時(shí)間也稱壓縮模塑保溫保壓時(shí)間。是指模具完全閉合后或最后一次放氣閉模后，到模具開啟之間，物料在模內(nèi)受熱固化的時(shí)間。模壓時(shí)間在成型過程中的作用主要是使獲得模腔形狀的成型物有足夠的時(shí)間完成固化。固化是指熱固性塑料成型時(shí)體型結(jié)構(gòu)的形成過程，從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)來看固化過程就是交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行的過程。但工藝上25的“固化完全”并不意味著交聯(lián)反應(yīng)已進(jìn)行到底，即所有可參加交聯(lián)的活性基團(tuán)已全部參加反應(yīng)。這一術(shù)語在工藝上是指交聯(lián)反應(yīng)已進(jìn)行到合適的程度，制品的綜合物理力學(xué)性能或其他特別指定的性能已達(dá)到預(yù)期的指標(biāo)。顯然，制品的交聯(lián)度不可能達(dá)到 100％，而固化程度卻可以超過 100％，通常將交聯(lián)超過完全固化所要求程度的現(xiàn)象稱為“過熟” ，反之稱為“欠熟” 。模壓時(shí)間的確定與 SMC/BMC 模塑料的固化速率，制品的形狀和壁厚、模具的結(jié)構(gòu)、模壓溫度和模壓壓力的高低，以及預(yù)壓、預(yù)熱和成型時(shí)是否排氣等多方面的因素有關(guān)，在所有這些因素中以模壓溫度、制品壁厚和預(yù)熱條件對(duì)模壓時(shí)間的影響最為顯著。合適的預(yù)熱條件由于可加快物料在模腔內(nèi)的升溫過程和填滿模腔的過程，因而有利于縮短模壓時(shí)間，提高模壓溫度時(shí)模壓時(shí)間隨之縮短而增大制品壁的厚度則要相應(yīng)延長模壓時(shí)間。在模壓溫度和模壓壓力一定時(shí)模壓時(shí)間就成為決定制品性能的關(guān)鍵因素，模壓時(shí)間過短樹脂無法固化完全、制品欠熟因而力學(xué)性能差，外觀缺乏光澤，脫模后易出現(xiàn)翹曲和變形等。適當(dāng)延長模壓時(shí)間不僅可克服以上的缺點(diǎn)，還可使制品的成型收縮率減小并使其耐熱性、強(qiáng)度性能和電絕緣性能等均有所提高。但過分地延長模壓時(shí)間又會(huì)使制品過熟，不僅生產(chǎn)效率降低、能耗增大而且會(huì)因過度交聯(lián)使收縮率增加，導(dǎo)致樹脂與填料間產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力；也常常使制品表面發(fā)暗起泡，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)制品破裂。（一）模壓工藝生產(chǎn)操作成型工藝 各種模壓成型工藝過程及特點(diǎn)26 預(yù)浸布層壓成型工藝○ 1 A. 概述 層壓成型工藝是指將浸漬或涂有樹脂的片材層疊，組成疊合體，送入層壓機(jī)，在加熱和加壓條件下，固化成型復(fù)合材料制品的一種成型工藝。其整個(gè)生產(chǎn)工藝流程可用圖 表示。 層壓成型工藝主要是生產(chǎn)各種規(guī)格、不同用途的復(fù)合材料板材。它具有機(jī)械化、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點(diǎn)，但是設(shè)備一次性投資大。 層壓成型技術(shù)特點(diǎn)是加壓方向與制品的板面方向垂直。層壓成型技術(shù)包含兩方面內(nèi)容：膠布生產(chǎn)技術(shù)和壓制成型技術(shù)。B 層壓板成型工藝 在上述生產(chǎn)工藝中，熱壓過程的溫度、壓力和時(shí)間是三個(gè)最重要的工藝參數(shù)。 復(fù)合材料的層壓工藝的熱壓過程，一般分為預(yù)熱預(yù)壓和熱壓兩個(gè)階段。熱壓工藝五段制控制溫度曲線，如圖 所示。 27圖 熱壓工藝五段升溫曲線示意圖(1)第一階段一預(yù)熱預(yù)壓階段。 此階段的主要目的是使樹脂熔化，去除揮發(fā)物、浸漬纖維，并且使樹脂逐步固化至凝膠狀態(tài)。此階段的成型壓力為全壓的 1/31/2。幾種配方體系的預(yù)熱預(yù)壓工藝參數(shù)見表 。 (2)第二階段中間保溫階段 這一階段的作用是使膠布在較低的反應(yīng)速度下進(jìn)行固化。保溫過28程中應(yīng)密切注意樹脂的流膠情況。當(dāng)流出的樹脂已經(jīng)凝膠，不能拉成細(xì)絲時(shí)，應(yīng)立即加全壓。 (3）第三階段升溫階段 目的在于提高反應(yīng)溫度，加快固化速度。此時(shí)，升溫速度不能過快，否則會(huì)引起暴聚，使固化反應(yīng)放熱過于集中，導(dǎo)致材料層間分層。 (4)第四階段熱壓保溫階段 目的在于使樹脂能夠充分固化。從加全壓到整個(gè)熱壓結(jié)束，稱為熱壓階段。而從達(dá)到指定的熱壓溫度到熱壓結(jié)束的時(shí)間，稱為恒溫時(shí)間。熱壓階段的溫度、壓力和恒溫時(shí)間，也是由配方?jīng)Q定。幾種配方體系的加壓工藝參數(shù)見表 3. 3。 (5)第五階段冷卻階段 在保壓的情況下，采取自然冷卻或者強(qiáng)制冷卻到室溫，然后卸壓，取出產(chǎn)品。冷卻時(shí)間過短，容易使產(chǎn)品產(chǎn)生翹曲、開裂等現(xiàn)象。冷卻時(shí)間過長，對(duì)制品質(zhì)量無明顯幫助，但是使生產(chǎn)效率明顯降低。預(yù)浸料模壓成型工藝29 預(yù)浸料模壓成型工藝基本過程是：將一定量經(jīng)一定預(yù)處理的模壓料放入預(yù)熱的模具內(nèi)，施加較高的壓力使模壓料填充模腔。在一定的壓力和溫度下使模壓料逐漸固化，然后將制品從模具內(nèi)取出，再進(jìn)行必要的輔助加工即得產(chǎn)品。 壓制前的準(zhǔn)備○ 1 A 裝料量的計(jì)算 在模壓成型工藝中，對(duì)于不同尺寸的模壓制品要進(jìn)行裝料量的估算，以保證制品幾何尺寸的精確，防止物料不足造成廢品，或者物料損失過多而浪費(fèi)材料。常用的估算方法有①形狀、尺寸簡單估算法，將復(fù)雜形狀的制品簡化成一系列簡單的標(biāo)準(zhǔn)形狀，進(jìn)行裝料量的估算：②密度比較法，對(duì)比模壓制品及相應(yīng)制品的密度，已知相應(yīng)制品的重量，即可估算出模壓制品的裝料量：③注型比較法，在模壓制品模具中，用樹脂、石蠟等注型材料注成產(chǎn)品，再按注型材料的密度、重量及制品的密度求出制品的裝料量。 B 脫模劑的涂刷 在模壓成型工藝中，除使用內(nèi)脫模劑外，還在模具型腔表面上涂刷外脫模劑，常用的有油酸、石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、有機(jī)硅油、硅脂和硅橡膠等。所涂刷的脫模劑在滿足脫模要求的前提下，用量盡量少些，涂刷要均勻。一般情況下，酚醛型模壓料多用有機(jī)油、油酸、硬脂酸等脫模劑，環(huán)氧或環(huán)氧酚醛型模壓料多用硅脂和有機(jī)硅油脫模劑，聚酯型模壓料多用硬脂酸鋅、硅脂等脫模劑。 C 預(yù)壓30 將松散的粉狀或纖維狀的模壓料預(yù)先用冷壓法壓成重量一定、形狀規(guī)整的密實(shí)體。采用預(yù)壓作業(yè)可提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。 D 預(yù)熱 在壓制前將模壓料加熱，去除水分和其它揮發(fā)份，可以提高固化速率，縮短壓制周期；增進(jìn)制品固化的均勻性，提高制品的物理機(jī)械性能，提高模壓料的流動(dòng)性。 E 表壓值的計(jì)算 在模壓工藝中，首先要根據(jù)制品所要求的成型壓力，計(jì)算出壓機(jī)的表壓值。成型壓力是指制品水平投影面上單位面積所承受的壓力。它和表壓值之間存在的函數(shù)關(guān)系： 在模壓成型工藝中，成型壓力的大小決定于模壓料的品種和31制品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，成型壓力是選擇壓機(jī)噸位的依據(jù)。 壓制工藝○ 2 A 裝料和裝模 往模具中加入制品所需用的模壓料過程稱為裝料，裝料量按估算結(jié)果，經(jīng)試壓后確定。裝模應(yīng)遵循下列原則：物料流動(dòng)路程最短：物料鋪 設(shè)應(yīng)均勻；對(duì)于狹小流道和死角，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行料的鋪設(shè)。 B 模壓溫度制度 模壓溫度制度主要包括裝模溫度、升溫速率、成型溫度和保溫時(shí)間的選擇。 裝模溫度 裝模溫度是指將物料放入模腔時(shí)模具的溫度，它主要取決于物料的品種和模壓料的質(zhì)量指標(biāo)。一般地，模壓料揮發(fā)份含量高，不溶性樹脂含量低時(shí)，裝模溫度較低。反之，要適當(dāng)提高裝模溫度。制品結(jié)構(gòu)復(fù)雜及大型制品裝模溫度一般宜在室溫90℃范圍內(nèi)。 升溫速率 指由裝模溫度到最高壓制溫度地升溫速率。對(duì)快速模壓工藝，裝模溫度即為壓制溫度，不存在升溫速率問題。而慢速模壓工藝，應(yīng)依據(jù)模壓料樹脂的類型、制品的厚度選擇適當(dāng)?shù)纳郎厮俾省? 成型溫度 樹脂在固化過程中會(huì)放出或吸收一定的熱量，根據(jù)放熱量可判斷樹脂縮聚反應(yīng)的程度，從而為確定成型溫度提供依據(jù)。一般情況下，先確定一個(gè)比較大的溫度范圍，再通過工藝性能試驗(yàn)選擇合理的成32型溫度。成型溫度與模壓料的品種有很大關(guān)系。成型溫度過高，樹脂反應(yīng)速度過快，物料流動(dòng)性降低過快，常出現(xiàn)早期局部固化，無法充滿模腔。溫度過低，制品保溫時(shí)間不足，則會(huì)出現(xiàn)固化不完全等缺陷。 保溫時(shí)間 指在成型壓力和成型溫度下保溫的時(shí)間，其作用是使制品固化完、成型溫度的高低和制品的結(jié)構(gòu)尺寸和性能。 降溫 在慢速成型中，保溫結(jié)束后要在一定壓力下逐漸降溫，模具溫度降至 60℃以下時(shí)，方可進(jìn)行脫模操作。降溫方式有自然冷卻和強(qiáng)制降溫兩種?？焖賶褐乒に嚳刹徊捎媒禍夭僮?，待保溫結(jié)束后即可在成型溫度下脫模，取出制品。 壓力設(shè)置○ 3 壓力設(shè)置包括成型壓力、合模速度、加壓時(shí)機(jī)、放氣等。 成型壓力 成型壓力是指制品水平投影面積上所承受的壓力。它的作用是克服物料中揮發(fā)物產(chǎn)生的蒸汽壓，避免制品產(chǎn)生氣泡、分層、結(jié)構(gòu)松散等缺陷，同時(shí)也可增加物料的流動(dòng)