防眩板的压制工艺及缺陷有哪些

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2016-04-03 01:04:49 作者: 所属分类:注塑机知识 阅读:507 评论:0

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高速公路防眩板属SMC模压制品,其主要功能是防止夜间行驶的车辆因车灯眩目而引起意外事故。作为一种模压制品,防眩板的生产工艺原理是,一定量的模压料装人模具后,在一定的温度和压力下模压料塑化、流动并充满模腔。同时,模压料发生交联团化反应,形成三维体型结构而得到预期的制品。在整个压制过程中,加压、赋形、保温等过程都依靠被加热的模具的闭合而实现。在加热加压保温的条件下模压料发生以下几个阶段的变化。第一个阶段是模压料受热塑化,流动并充满模胜,获得制品所要求的形状。第二个阶段是树脂与交联单体发生交联反应,形成部分网状结构,模压料粘度增大,流动性降低,表现出一定的弹性。第三个阶段是交联反应继续进行,树脂与交联单体之间的共聚反应更为完全,模压料失去流动性,硬度大幅度增加。从实际生产角度来看,这3个阶段并没有明显的界限,模压料在流动的同时可能形成部分网状结构,乃至更进一步形成三维体型结构。

1 工艺制度

模压成型工艺有3个主要参数,即成型压力、压制温度和保温时间。成型压力的作用是克服物料中挥发物所产生的蒸汽压,避免制品产生气泡、结构疏散等缺陷,同时增加物料的流动性,便于物料充满模腔的各个部位,使制品的结构密实,机械强度得到提高。压制温度的作用是促进模压料塑化和固化。保温时间的作用是使制品充分固化并消除内应力。这3个参数的选择与模压料、制品性能、制品结构和形状以及生产效率有很大的关系,防眩板的模压工艺参数为:①成型压力,20±2MPa;②压制温度,上下模均为150±5°C;③保温时间,4min。

模压料的流动性对工艺参数的选定有很大的影响。如果模压料的流动性好,则可采用较低的成型压力和温度,也易成型结构较为复杂的制品;相反,若模压料的流动性差,则应相应地提高成型压力和温度,也不易成型结构复杂的制品。因此,应根据模压料的流动性能来选定合适的工艺参数。防眩板各部位的厚度不一。根部厚度最大,为10mm。两边厚度次之,为6mm。中间厚度最薄,仅为3mm。制品属薄壁结构,形状较为复杂。当防眩板用铁架、螺栓固定竖立后,作为一种悬臂梁受力构件,要求制品具有较好的抗折强度和弹性,以满足使用要求。从制品性能、结构和形状要求来看,采用较大的成型压力和较高的成型温度是较理想的。压力大,温度高,有利于提高制品的强度,且容易成型薄壁制品。模温高,与固化放热峰的温差就大,制品的表面质量较好。考虑到模压料的性能与生产效率,合适的保温时间是非常重要的。保温时间太短,制品有可能固化不完全;保温时间过长,生产效率低。

2 工艺流程

防眩板的生产工艺流程为备料→压制→脱模定型→磨边打孔→检验→包装入库。备料工序分3个,步骤,即切料、称料、叠料。切料时注意模压料中是否有分层、白纱、干料等问题,如严重时应剔除。称料要准确,过多则会造成原材料的浪费,过少则会引起缺料。叠料应将料叠成长条形,薄膜要撕尽,料块之间应尽量压紧,以防夹带大量气体。叠好的料放在切料台上,用薄膜覆盖好待用,防止苯乙烯大量挥发,并防止对料造成污染。压制包括加料、加压、卸压排气褓温4个步骤。加料形式保持一致,加料位置要合理。加压时机要适当,迅速加压至成型压力。加压完后卸压排气,如此重复4次,排除模压料中的挥发份所产生的蒸汽以及夹带的空气,以避免缺料。砂眼等缺陷的产生。保温时间4min,以提高制品的同化程度和表四质量,消除内应力。保温后开模取出产品,检查制品有无异常现象,如需加以调整,清理模具并涂抹脱模剂。待产品冷却后,用铁挫除去制品四边的飞边、毛刺。检查制品是否有缺料、砂眼、裂纹、翘曲变形等缺陷,检查制品外观、形状是否符合要求。其方式是逐块检查。产品经检验合格后脚可包装入库。包装时以10块板为一单,板与板应头尾错开,用包装带紧好整齐堆放。

3 制品缺陷

在防眩板压制生产中,由于人为因素,或者模压料、工艺技术、机械故障等原因,均有可能造成缺料、砂眼、翘曲变形、起泡、颜色不均等制品缺陷。

(l)缺料。缺料是指模压料在交联团化反应完成前没有完全充满模腔,致使产品局部出现缺欠,产生部位多集中在产品的边缘,尤其是根部和顶部。产生原因主要有模压料质量不好和工艺不佳等因素,可表述如下:①模压料受热塑化后,熔融粘度大,在交联固化反应完成前,融体无法充满模腔。②模压料存放时,苯乙烯挥发过多,造成料子,模压料的流动性能明显降低。③树脂糊未浸透纤维。成型时树脂糊不能带动纤维流动而造成缺料。由上述原因所引起的缺料,最直接的解决方法是切料时剔除这些模压料。④加料量不足引起缺料。解决方法是适当增大加料量。⑤模压料中裹有过多的空气及大量挥发物。解决方法有,适当增加排气次数;适当加大加料面积嗝一定时间清理模具;适当增大成型压力。⑥加压过迟,模压料在充满模腔前已完成交联固化。⑦模温过高,交联固化反应提前,应适当降温。

(2)砂眼。产品表面上有规则或不规则的小孔,其产生部位多在产品顶端和中间薄壁处。产生原因有,模压料中裹有大量空气以及挥发物含量大,排气不畅;料的增稠效果不佳,不能有效赶出气体。对于上述引起原因,可通过增加排气次数以及清理模具相结合的方法而得到有效的控制。还有一种引起原因是加料面积过大,适当减少加料面积可得到控制。在实际操作过程中,人为因素也有可能造成砂眼。比如加压过早,有可能使模压料裹有的气体不易排出,排气时L模抬起也有可能造成砂眼,这些人为因素可加强对人员的培训而得到控制。

(3)翘曲变形。产生的主要原因是模压料固化不均匀和脱模后产品的收缩。其产生机理是,在树脂固化反应过程中化学结构发生变化,引起体积收缩,固化的个均匀使得产品有向首先固化的一侧翘曲的趋势。其次,制品的热胀系数较大于钢模具。当制品冷却时,其单向收缩率大于模具的单向热收缩率。为此,采用如下方法加以解决:减少上、下模温差,使温度分布尽可能均匀;使用冷却夹具限制变形;适当提高成型压力,增加制品的结构密实性,降低制品的收缩率;适当延长保温时间,消除内应力。

(4)起泡。产品表面上有半圆形鼓起。其产生原因可能是固化不完全,局部温度过高或是物料中挥发分含量大。解决方法是,适当提高成型压力及延长保温时间和降低模具温度。
(5)表面颜色不均匀。产生原因有①模温不均匀,局部过高,应适当控制模温;②模压料的流动性差,造成纤维分布不均匀,一般可提高成型压力增加融体的流动性;③在色浆调配过程中颜料与树脂不能很好的混溶。

从整个生产过程来看,造成制品缺陷的原因是多方面的,既有模压料的原因,又有模压工艺的原因。要有效地减少缺陷,须从各个方面加以综合考虑。

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