复合材料的预浸料模压成型工艺

复合材料用预浸料的成型工艺预浸料成型工艺的基本过程是：将一定量的预处理成型材料放入预热的模具中，并施加较高的压力使成型材料充满模腔。在一定的压力和温度下，模塑料逐渐固化，然后将产品从模具中取出，进行必要的辅助加工，得到产品。1.抑制前的准备(1)装载能力的计算在成型过程中，应估计不同尺寸的成型产品的装载量，以保证产品几何尺寸的准确性，防止因材料不足造成的废品或因材料损耗过大造成的废品。常用的估算方法有：简单形状和尺寸估算法，将形状复杂的产品简化成一系列简单的标准形状，并估算装载量；密度比较法，通过比较成型产品和对应产品的密度，了解对应产品的重量，估算成型产品的装载量；注射对比法，在成型产品的模具中，将树脂、石蜡等注射材料注射到产品中，然后根据注射材料的密度、重量和密度计算产品的装填量。(2)脱模剂涂层在成型过程中，除了使用内脱模剂外，还在模腔表面使用外脱模剂，常用的有油酸、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、硅油、硅脂和硅橡胶。在满足脱模要求的前提下，脱模剂的用量应尽可能少，涂层应均匀。通常，酚醛模制材料主要与脱模剂如机油、油酸和硬脂酸一起使用，环氧或环氧酚醛模制材料主要与脱模剂如硅脂和硅油一起使用，聚酯模制材料主要与脱模剂如硬脂酸锌和硅脂一起使用。(3)预压预先通过冷压方法将松散的粉末状或纤维状成型材料压制成一定重量和规则形状的致密实体。预压作业可以提高生产效率，改善工作条件，并有利于产品质量的提高。(4)预热在压制前加热模塑料以除去水分和其它挥发性成分，可以提高固化速度和缩短压制周期；提高产品固化的均匀性，改善产品的物理机械性能，改善成型材料的流动性。(5)表压值的计算在成型过程中，压机的表压值必须根据产品所需的成型压力来计算。成型压力是指产品水平投影面上每单位面积的压力。它与表压值之间的函数关系：复合材料用预浸料的成型工艺在模制过程中，模制压力的大小取决于模制材料的类型和产品结构的复杂性。成型压力是选择压机吨位的基础。2.压制过程(1)装载和模板向模具中添加产品所需的成型过程称为装料，装料量在压力测试后根据估算结果确定。模具安装应遵循以下原则：最短的物料流动路径：物料铺设均匀；对于狭窄的流道和死角，应提前铺设材料。(2)成型温度系统成型温度系统主要包括成型温度、加热速度、成型温度和保温时间的选择。(1)模具温度充模温度是指材料放入模腔时模具的温度，主要取决于材料的种类和成型材料的质量指标。通常，当模塑化合物的挥发性含量高而不溶性树脂的含量低时，模塑温度低。相反，模具填充温度应适当提高。产品结构复杂，大型产品的成型温度一般应在室温-90范围内。(2)升温速率指从模具填充温度到最高压制温度的加热速率。对于快速成型工艺，成型温度是压制温度，没有加热速度的问题。树脂在固化过程中会放出或吸收一定量的热量，树脂的缩聚反应程度可以根据放出的热量来判断，从而为确定成型温度提供依据。通常，首先确定相对较大的温度范围，然后通过工艺性能测试选择合理的成型温度。模塑温度与模塑化合物的类型有很大关系。成型温度过高，树脂反应速度过快，材料流动性降低过快。早期的局部固化经常发生，并且模腔不能被填充。如果温度过低，产品的保温时间不够，就会出现固化不完全等缺陷。保持时间指在成型压力和成型温度下保温的时间。其功能是完全固化产品并消除内应力。保温时间的长短取决于成型材料的类型、成型温度的水平以及产品的结构尺寸和性能。(5)冷却缓慢成型时，保温完成后，在一定压力下温度应逐渐降低，只有当模具温度降至60以下时，才能进行脱模操作。冷却方法包括自然冷却和强制冷却。快速压制过程不需要冷却操作，保温完成取出后，产品可以在成型温度下脱模。(3)压力系统压力系统包括成型压力、合模速度、加压时间、放气等。(1)成型压力成型压力是指产品水平投影面积上的压力。其作用是克服材料中挥发物产生的蒸气压，避免产品出现气泡、分层、结构松散等缺陷，同时增加材料的流动性，便于材料填充模具型腔的各个角落，使产品结构紧凑，提高机械强度。成型压力的选择取决于两个因素：模塑料的类型和质量指标。例如，酚醛模塑料的成型压力一般为30-50兆帕，环氧酚醛模塑料的成型压力为5-30兆帕，聚酯模塑料的成型压力为7-10兆帕。产品结构、形状和尺寸。对于结构复杂、壁厚较大的产品，应适当增加成型压力。对外观性能和光洁度要求高的产品一般也选择较高的成型压力。(2)合模速度模具安装后，关闭上下模具的过程称为合模。上模下降得更快，但当它与模塑料接触时，速度会变慢。快速下降有利于操作和效率。合模应缓慢，这有利于完全消除模具中的气体，减少气泡和砂眼等缺陷的产生。加压时机关闭模具后，按压模具。加压时间的选择对产品质量有很大影响。如果压力过早，树脂的反应程度低，分子量小，粘度低，树脂在压力下容易流失，产品中出现树脂结块或部分纤维暴露。压力太晚，树脂反应程度高，粘度大，材料流动性差，很难填充模具型腔，形成废品。一般来说，快速成型没有压力定时的选择。(4)泄压和排气材料中残留的挥发物、固化反应释放的低分子化合物以及进入材料的空气去除过程被称为废气。其目的是保证产品的致密性，避免气泡和分层。(4)产品的后处理产品的后处理是指在更高的温度下进一步加热和固化脱模的产品一段时间，其目的是确保树脂的完全固化，改善产品的尺寸稳定性和电性能，消除产品中的内应力并减少产品的变形。有时，根据实际情况，可以采用冷模方法来纠正产品变形，防止翘曲和收缩。为满足成型产品的设计要求，应在成型产品成型成型后，建立磨毛刺和辅助加工程序。毛刺打磨是为了去除b国内绝大多数预浸料用于制造运动和休闲产品，这些产品基本上是由公司自己生产或从国外进口的。中国已经有能力通过各种预浸工艺生产预浸料，包括溶液法、直接热熔法、热熔胶膜法等。可以制作单向预浸料，也可以制作各种织物预浸料，