大型SMC复合材料艇身整体模压成型手艺运用研讨-dxidq.com-js68.com澳门金沙娱乐

择要： 文章从艇身smc热压模具设计根蒂根基、艇身smc成型工艺关键技术等方面关于某高速摩托艇艇身smc紧缩模具设计取制造停止了具体的引见。

1 艇身smc紧缩模具设计取制造

1.1 艇身紧缩模具设计根蒂根基

smc热固性玻璃钢紧缩模是将片状玻璃纤维板料料放入成型温度下的模具加料腔，使其受热受压，成为熔融状况布满全部型腔，当塑件固化成形后，高低模翻开应用顶出装配顶出塑件，从而获得所需成品，重要用于热固性塑料成型。其特性是简朴、无浇注体系、料耗少、成品变形小、膨胀小、各向异性小。紧缩模的典范构造为流动式紧缩模，其高低模皆流动正在压机上，开模、合模、脱模等工序均正在压机内停止，消费效力下，操纵简朴，劳动强度小，开模振动小，模具寿命少。但其构造庞大，本钱下，且安顿嵌件不方便。适用于成形批量较大或外形较大的塑件。热固性塑料紧缩成型需花较高的温度下停止，因而模具必需加热，常见的加热体式格局有电加热、蒸汽加热、煤气或天然气加热等，电加热运用广泛，然则其维修保养贫苦，且温度匀称性难以掌握。高精度的smc紧缩模运用较多的是接纳油加热，其加热温度可包管一致性好，且本钱低同时可延长模具的使用寿命。 内容来自dedecms

紧缩模的典范构造可按如图1所示的体式格局分类,按取压机衔接的体式格局可分为移动式和流动式，根据模具凸凹模合营的构造情势可分为溢式、半溢式和不溢式三种。个中不溢式紧缩模又称封闭式紧缩模，这类模具有加料室，其断面外形取型腔完全相同，加料室是型腔上部的连续。没有挤压边，但凸模取凹模有高度不大的间隙合营，一样平常每边间隙值约0.075 mm阁下，压抑时过剩的塑料沿着合营间隙溢出，使塑件构成垂直偏向的毛边。模具闭合后，凸模取凹模即构成完整密闭的型腔，压抑时压机的压力险些能完整传给塑料。不溢式紧缩模的特性是塑件蒙受压力大，故密实性好，强度下。不溢式紧缩模因为塑料的溢出量极少．因而加料量的若干间接影响着塑件的高度尺寸，每模加料皆必需正确称量，以是塑件高度尺寸不容易包管，故流动性好、轻易按体积计量的塑料一样平常不接纳不溢式紧缩模。凸模取加料室侧壁摩擦，不可避免天会擦伤加料室侧壁，同时，加料室的截面尺寸取型腔截面雷同，正在顶出时带有伤痕的加料室会毁伤塑件表面里。不溢式紧缩模必需设置推出装配，不然塑件很难掏出。如图2所示为典范的紧缩模构造示意图。 copyright dedecms

不溢式紧缩模一样平常不设想成多腔模，由于加料不平衡便会形成各型腔压力不等，而引发一些制件短压。不溢式紧缩模适用于成形外形庞大、壁薄和深形塑件，也适用于成形流动性稀奇小、单元比压下和比容大的塑料。比方用它成形棉布、玻璃布或少纤维添补的塑料制件结果好，不单单是由于这些塑料流动性差，要求单元压力下；并且若接纳溢式紧缩模成形，当布片或纤维填料进入挤压里时，不容易被模具夹断而阻碍模具闭合．形成飞边增厚和塑件尺寸禁绝．去除难题。而不溢式紧缩模没有挤压里，所得的飞边不只极薄，并且飞边正在塑件上呈垂直散布，去除对照轻易，能够用平磨等要领去除。


图1 紧缩模典范构造分类体式格局

半溢式紧缩模又称为半封闭式紧缩模，这类模具具有加料室．但其断面尺寸大于型腔尺寸。凸模取加料室呈间隙合营．加料室取型腔的分界处有一环形挤压里．其宽度约4—5 mm。挤压边可限制凸模的下压路程，井包管塑件的程度偏向毛边很薄。半溢式紧缩模的特性是模具使用寿命较少。果加料室的断面尺寸比型腔大，故正在顶出时塑件外面不受毁伤．塑料的加料量没必要严格控制，由于过剩的塑料可经由过程合营间隙或正在凸模上开设的溢料槽排挤。塑件的密度和强度较下，塑件径向尺寸和高度尺寸的精度也轻易包管简化加工工艺。当塑件形状庞大时，若用不溢式压塑模必形成凸模取加料室的制造难题．而接纳半溢式压塑模则可将凸模取加料室周边合营而简化。半溢式紧缩模因为有挤压边沿，正在操纵时要随时注重消灭落在挤压边沿上的废物，以避免此处过早天破坏和碎裂。因为半溢式紧缩模兼有溢式紧缩模和不溢式紧缩模的特性，因此被普遍用来成形流动性较好的塑料及外形对照庞大、带有小型嵌件的塑件，且种种压抑场所均实用。溢式紧缩模因为其本钱低，常用于制件手艺含量低要求不下的场所。 copyright dedecms


1 内六角螺钉 2 承压板 3 上模座板 4 加热板 5、9、21 内六角螺钉 6沉头螺钉 7 凸模
8 圆柱销钉 10 导柱 11 凹模固板 12 导套 13垫块 14支承板（加热板） 15 凸模 16推板导柱
17 推板导套 18 推板 19推杆流动板 20推杆 22下模座板

图2 紧缩模的典范构造示意图

1.2艇身smc热压模具设计取制造

smc紧缩模由型腔、导向机构、侧向分型抽芯机构、脱模机构、加热体系等机构构成。其中型腔是间接成型塑件的部位，型腔取加料室配合起装料的感化。导向机构用来包管高低模合模的对中性。包管推出机构高低活动安稳。正在成型带有侧向凹凸或侧孔的塑件时，模具必需设有种种侧分型抽芯机构，塑件才气抽出。流动式紧缩模正在模具上必需有脱模机构 (推出机构)。smc紧缩模设想的要害是其凸模取凸模合营构造情势，典范的包孕溢式紧缩模，其凸、凹模无合营，凸、凸模接触面应润滑平整，但不宜太大，设想成宽3～5mm环形里，但如许环形里易损。不溢式构造其凸凹模合营间隙取合营高度要恰当，太小则排气难题，凸、凹模易擦伤，太大则溢料严峻，飞边难去除。半溢式构造其果带有程度挤压里，挤压里宽度不应太小。为使余压悉数由挤压里蒙受，必需设承压块。当代产物成型工艺中果溢式紧缩模的固有缺点，其运用较少。运用较多的是半溢式和不溢式两种构造。 dedecms.com

摩托艇艇身掩盖件是目前国内最大的smc模压件，加上其形状构造庞大、镶嵌件多、成型难度下、合营精度下、耐海水侵蚀等要求；同时蒙受着艇的种种运转工况感化，因此要求重量沉、比强度下。接纳传统的脚糊成型工艺不只产品质量差、手艺含量低、一致性差，并且存在劳动强度下、消费效力低、制造本钱高档缺点。艇身接纳smc片状模塑料压抑成型，将弥补海内接纳此种要领成型齐smc复合材料艇身的空缺。接纳钢板拼焊整体模具设计制造，经由过程油轮回加热实现smc艇身的热模压，实现smc艇身的大批量无余量消费。smc模压最中心的重要依赖于模具的结构设计、模压的工夫、压力温度等工艺参数的公道制订、热变形的校订步伐等。

ugnx供应了基于专家系统的注塑模（mold wizard）、钣金零件冲压模（die engineer）、级进模（progressive die wizard）等模具设计功用，模具专家设想体系融入了模具设计师的履历和体系开辟师的伶俐，运用它们能够减速模具设计速度，进步产物的设想质量。模具设计领导手艺供应了基于最优理论基础上的、逐渐指导式停止组织的事情流程，使很多企业的模具设计历程实现了自动化。使得企业正在模具设计制造（计划、采购、具体设想、电极设模具制造）的并行睁开，因此收缩了托付工夫。因为艇身smc热成型紧缩模正在模具的结构设计上取注塑模有类似的中央，因而正在停止艇身热压模具设计时，充分利用注塑模（mold wizard）模具设计的相似性处理模具分模，模具结构设计方面的设想事情。 织梦好，好织梦

如图3所示为对该艇身smc模压成型的模具设计、模具数控加工编程和模具什物。该模具构造为封闭式、油轮回加热成型艇身。此种构造较开放式、电加热型模具，其产物重量能够严格控制、无飞边、壁薄一致性好、加热匀称、维修保护轻易、模压能耗低等多种长处。模具设计最主要的为凸凹模凸凹模之间的接口合营设想对溢料飞边的影响、加热体系的设想、顶出机构取模具的表面光洁度取修配余量的掌握。


图3 摩托艇艇身模具设计制造取什物

2 艇身smc模压成型工艺要害

紧缩模塑前的预备的事情包孕模具调解、预压。紧缩模塑历程中关于大的嵌件应预热；要害是加料量应正确。凸模为打仗塑料前应快，打仗后要慢。排气应布置正在塑料已固化前，速度要快。固化速度和固化水平要恰当，使成品机能好，消费效力下。要掌握两个参数是固化速度和固化水平。固化速度过快轻易致使充模不满；过慢则消费周期少，消费效力低。固化水平缺乏则致使力学强度、耐蠕变性、耐热性、化学机能下落；固化过分则致使力学强度不下，脆性大，变色，外面有气泡。脱模剂的选用正在每件成品模压前也起偏重要的感化，同时正在模具清算时可用铜刀或铜刷去除残留物，用压缩空气吹净模具。

紧缩模塑成型的压力正在全部成型历程中，压力的转变取紧缩模范例有关。成型压力重要凭据塑料品种、塑料形状、成品外形及尺寸、成型温度和紧缩模构造等肯定。进步压力，利于充模，但太下，易损坏嵌件取模具。成型时模具温度，比热塑性塑料模温更主要。型腔内热固性塑料最高温度大于模具温度；热塑性塑料低于模温。模压工夫取成型温度有关，成型温度越下，工夫越短。借取塑料品种、成品外形及厚度、紧缩模构造、预压和预热、成型压力等有关。模压工夫太长，会发生过熟，致使成品强度下落，过短，则欠熟。

艇身smc模压历程中的要害要素离别为填料、加压、温度、保温工夫、起模、模具光滑等。个中smc原材料对模压的有着主要的影响，如s35/1039/1046三种差别的质料，其模压的历程掌握差别。如s35的质料，其综合机械性能下，纤维含量下且纤维丝较长，树脂含量低，其热模压时成型活动对照难题，因而正在铺料时要求铺料要尽量的均匀分布。1039则综合机械性能较低，树脂含量下，成型流动性好，然则脆性大。而1046这类范例的质料，综合机械性能适中，树脂含量和纤维含量适中，该质料的综合机械性能取成型工艺机能参与s35取1039之间，是对照合适大型薄壁壳体的成型的。从上述剖析来看，正在挑选模压工艺前，起首要对纤维、树脂的含量对成型工艺性、机械性能等方面剖析，从而可以或许对照好确实定其模压工艺参数取历程掌握。

本文来自织梦

艇身smc模压常见的缺点重要包孕重量超标大概过小、外面泛起裂纹、表面光洁度不敷、外面色彩不均匀且有些部位泛起黄色、脱模不顺畅偶然泛起粘模的征象。针对上述状况正在试模时的填料正在实际盘算的基础上经由过程工艺实验考证的要领停止公道的掌握，同时配制榜样正在smc板料的基础上对填料停止掌握下料称重。模具表面温度经由过程温度测量计对多处要害点的温度停止丈量，凭据温度散布匀称的需求，对模具加温和流讲等停止公道的设想制造去包管，正在设想早期可经由过程有限元模仿的要领对流讲停止传热剖析模仿优化设想，有用的包管了模压时模具温度的匀称一致性。针对模压后，因为产物掏出后为高温达120o阁下状况，因而对脱模后的产物为包管产物的形状和减小冷却历程中的变形，经由过程校形铺放工装有用的包管了产物的表面尺寸精度一致性要求。如下图所示为艇身模压出的什物图，经由装配粘接取水上实验，经由过程smc成型的体式格局，不只有用的减轻了整艇的重量，同时有用的包管了产物的密封性、行驶的稳定性和运用强度取委靡要求,如图4所示为压抑成型及格后的什物。 织梦好，好织梦


图4 艇身模压什物图

3 结束语

本文重点对某高速摩托艇为例，对其艇身smc紧缩模具设计取制造停止了重点引见。期望能为读者供应一些鉴戒。

参考文献

[1] 中国模具设想大典（第五卷），黄乃瑜等，2003，江西科学技术出版社.
[2] 模具设计根蒂根基及模具，李建军等，2006，cad机械工业出版社.
[3] 质料成型工艺，夏巨葚等，2005，机械工业出版社.


中国航天科工集团第九研究院白阳机械厂（湖北孝感 432100）