玻璃鋼拉擠成型工藝及其參數(shù)
玻璃鋼拉擠成型是將浸漬過樹脂膠液的連續(xù)玻璃纖維、玻璃纖維連續(xù)氈、玻纖或化纖表面氈等增強(qiáng)材料,通過預(yù)成型模具進(jìn)入加熱的型材模具,在模具中升溫固化,在牽引力作用下連續(xù)拉出任意長(zhǎng)的玻璃鋼型材。拉擠成型工藝過程是由送紗、浸膠、預(yù)成型、固化定型、牽引、切斷等加工工序組成,成型制品再通過精細(xì)加工程序完成。玻璃纖維從紗架引出后,經(jīng)過排紗器進(jìn)入浸膠槽浸透樹脂膠液,然后進(jìn)入預(yù)成型模具,將多余樹脂和氣泡排出,再進(jìn)入成型固化模凝膠、固化,固化后的制品由牽引機(jī)連續(xù)不斷地從模具中拔出,***后由切斷機(jī)定長(zhǎng)切斷。主要成型設(shè)備有紗架、膠槽、模具、牽引機(jī)、型材切割機(jī)等,輔助設(shè)備有烘干機(jī)、攪拌機(jī)、切氈機(jī)等。在成型過程中,每道工序都可以有不同方法:如送紗工序,可以增加連續(xù)纖維氈或三向織物以提高制品強(qiáng)度;牽引工序可以是履帶式牽引機(jī),也可以是液壓式牽引機(jī);固化方式可以是模內(nèi)固化,也可以用加熱爐固化;加熱方式可以是高頻電加熱或是熔融金屬等。
玻璃鋼型材拉擠工藝參數(shù)主要包括:固化溫度、固化時(shí)間、牽引力及速度、紗和氈?jǐn)?shù)量等,拉擠速度和模具溫度是***重要的工藝參數(shù)。樹脂配方是決定型材拉擠工藝參數(shù)的重要因素,原料配方確定以后,可由樹脂體系固化的放熱峰曲線來確定模具溫度分布,它是確定其他工藝參數(shù)的前提。模具溫度太高,則反應(yīng)太快,容易引起制品熱開裂。工藝速度決定了材料在模具中停留的時(shí)間。拉擠速度的選擇須***與溫度匹配,模具溫度高,牽引速度增加。拉擠速度的上限與樹脂、纖維、模具三者的具體情況及拉擠設(shè)備的能力有關(guān)。為了提生產(chǎn)率,一般盡可能提高速度,這樣可提高模具剪切應(yīng)力,提高制品表面質(zhì)量。由于門窗型材壁厚較大,所以拉速度不易過大。拉擠工藝啟動(dòng)時(shí),速度應(yīng)放慢,然后逐步提高到正常的速度。
牽引力是重要的參數(shù)之一,影響牽引力的因素很多,在拉擠工藝中,牽引力的穩(wěn)定性比起牽引大小更為重要,許多拉擠工藝故障的預(yù)兆都是牽引力驟然增加。牽引力的變化反映出產(chǎn)品在模具中的狀態(tài),呈鋸齒形的牽引力反映出型材脫黏點(diǎn)蠕動(dòng)的不穩(wěn)定性。夾持力的大小以牽引時(shí)產(chǎn)品被夾住不滑動(dòng)為宜,牽引力越高,所需夾持力越大。夾持力太大會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋和壓痕,太小會(huì)產(chǎn)生阻塞,產(chǎn)品在模具中打滑。在拉擠工藝中要采用與型材外形相適合的夾具。由于拉擠成型工藝參數(shù)是相互影響的,***好的辦法是探測(cè)模具內(nèi)的固化聚合反應(yīng),以此來清楚了解工藝參數(shù)的實(shí)際組合效果。實(shí)際過程中可在浸漬過樹脂的增強(qiáng)材料束中放置一熱電偶,當(dāng)它經(jīng)過模具時(shí),可讀出實(shí)際反應(yīng)溫度,模具內(nèi)部溫度對(duì)應(yīng)模具長(zhǎng)度的曲線可直接反應(yīng)出聚合反應(yīng)過程和聚合度。為得到***佳拉擠質(zhì)量,溫度曲線應(yīng)避免陡直上升,以減少產(chǎn)品熱應(yīng)力。放熱峰應(yīng)處于大約模具長(zhǎng)度75%的位置。這樣既能保證較高的生產(chǎn)效率,同時(shí),剩余的模具長(zhǎng)度可進(jìn)行有效的內(nèi)部冷卻并起校準(zhǔn)單元的作用。溫度曲線可用計(jì)算機(jī)測(cè)量和記錄。