傳統(tǒng)噴射成型

1、手糊成型的機(jī)械化自動(dòng)化發(fā)展噴射成型 .傳統(tǒng)手糊成型工藝簡(jiǎn)介.傳統(tǒng)噴射成型工藝簡(jiǎn)介.噴射成型的發(fā)展.三維機(jī)床加工引用于噴射成型1.傳統(tǒng)手糊成型工藝簡(jiǎn)介2第二章 手糊成型工藝2.4 噴射成型工藝及設(shè)備2.4.1 概述 是為改進(jìn)手糊成型工藝而開(kāi)發(fā)的一種半機(jī)械化成型工藝,是手糊工藝的變形。按噴射動(dòng)力分： 氣動(dòng)型和液壓型 按膠混合形式分： 內(nèi)混合型、外混合型、先混合型 玻璃纖維無(wú)捻粗紗聚酯樹(shù)脂加熱引發(fā)劑促進(jìn)劑靜態(tài)混合切割噴槍噴射成型模具輥壓固化脫模圖2-7 噴射成型工藝流程3第二章 手糊成型工藝 圖2-8 氣動(dòng)型噴射 圖2-9 液壓型噴射氣動(dòng)型噴射部分樹(shù)脂和引發(fā)劑容易擴(kuò)散到周?chē)諝庵校虼四壳拜^少使用。

2、2.4 噴射成型工藝及設(shè)備4圖2-10 內(nèi)混合型噴射 圖2-11 外混合型噴射 內(nèi)混合型樹(shù)脂與引發(fā)劑混合后噴出，不產(chǎn)生引發(fā)劑蒸汽，但是噴槍必須及時(shí)用溶劑清洗，否則噴槍易堵。外混合型是引發(fā)劑與樹(shù)脂在空氣中混合浪費(fèi)材料，并有污染。52.4.2 噴射成型機(jī)的工作原理一、壓力罐供膠式噴射成型機(jī) 如圖2-12 ，兩個(gè)膠罐，一個(gè)裝樹(shù)脂引發(fā)劑，一個(gè)裝樹(shù)脂促進(jìn)劑。 二、泵供膠式噴射成型機(jī) 圖2-13兩種類型： 樹(shù)脂、輔助劑各自的泵供各自噴槍 樹(shù)脂、輔助劑泵入靜態(tài)混合器再入噴槍 三、泵罐組合供膠式噴射成型機(jī) 樹(shù)脂由泵供給，輔助劑由壓力罐供給。 泵供的供膠量較準(zhǔn)確。 6圖2-12 雙壓力罐供膠式噴射成型機(jī)示意圖1

3、-氣水分離器；2-氣閥門(mén)；3-調(diào)壓閥；4-放氣閥；5-調(diào)壓閥；6，7-壓力罐；8-安全閥；9，10-調(diào)壓閥；11-纖維切割噴射器；12，13-樹(shù)脂噴射器72.4.3 噴射成型工藝控制2.4.3.1 工藝參數(shù)1、纖維 含量 2833，長(zhǎng)度2550mm2、樹(shù)脂含量60左右 3、膠液粘度0.30.8Pa.s， 觸變度1.54 4、噴射量 膠860g/s 5、噴槍夾角 20，距模具350400mm 6、噴射壓力0.30.35MPa82.4.3.2 噴射成型的工藝要點(diǎn)1、環(huán)境溫度 255；2、壓力要穩(wěn)定；3、噴射工序標(biāo)準(zhǔn)化；4、樹(shù)脂應(yīng)加溫、保溫； 5、纖維切割要準(zhǔn)確；6、準(zhǔn)確調(diào)節(jié)膠及纖維的噴射量； 7、

4、噴射前在模具上噴一層樹(shù)脂；8、噴槍移動(dòng)要均勻，不能漏噴；9、每一層噴完后應(yīng)立即輥壓，再噴第二層；10、調(diào)整好噴槍的角度和距離；11、特殊部位應(yīng)用特殊方法處理。92.4.3.3 噴射成型制品的缺陷與防治P36， 表2-212.4.4 噴射成型設(shè)備2.4.4.1 玻璃纖維切割噴射器 主要由切割輥、墊輥、牽引輥、氣動(dòng)馬達(dá)、氣缸活塞、機(jī)殼等組成。如圖2-17、218 纖維在旋轉(zhuǎn)的切割輥與墊輥之間被切斷并被噴射氣流吹散，連續(xù)向外噴出。 104-墊輥；5牽引輥；6切割輥；9玻璃纖維圖2-17 玻璃纖維三輥切割噴射器1-機(jī)殼；2-進(jìn)氣管；3-氣動(dòng)馬達(dá)；4噴槍112.4.4.2 樹(shù)脂膠液噴槍分類 1、單嘴、雙

5、噴嘴、多噴嘴噴槍；2、氣動(dòng)控制、手動(dòng)控制噴槍； 3、氣壓霧化、液壓霧化 噴槍；4、內(nèi)混合式、外混合式噴槍（樹(shù)脂與引發(fā)劑）圖2-19是噴槍結(jié)構(gòu)圖2.4.4.3 靜態(tài)混合器 是一種連續(xù)混合液流的新型裝置，在混合物料的過(guò)程中靜止不動(dòng)。1、螺旋式靜態(tài)混合器（見(jiàn)下圖）2、流道式靜態(tài)混合器12 課件第二章 手糊成型工藝 圖2-20 螺旋式混合元件 螺旋式混合器分為左旋式與右旋式兩種元件，間隔排放，如上圖。元件的作用：將中心原料翻到邊緣，邊緣原料翻到中心； 物料過(guò)一個(gè)元件分割一次（分成2份）。分割份數(shù)與元件個(gè)數(shù)的關(guān)系： S = 2n n為元件個(gè)數(shù)。2.4.4 噴射成型設(shè)備13 課件第二章 手糊成型工藝2.5

6、 熱壓釜2.5.1 概述2.5.1.1 功用與要求對(duì)手糊制品進(jìn)行加熱、加壓的專用設(shè)備。 圖2-23 熱壓釜的特點(diǎn)和對(duì)熱壓釜的特殊要求：P40 1、壓力調(diào)節(jié)要達(dá)到工藝要求精度，并有安全防爆裝置；2、升、降溫度速率應(yīng)滿足工藝要求；3、較大的熱壓釜應(yīng)有鼓風(fēng)、排風(fēng)裝置，使溫度分布 均勻。2.5 熱壓釜14 課件第二章 手糊成型工藝2.5.1.2 結(jié)構(gòu)圖2-24 熱壓釜由內(nèi)筒、外筒、底板、小車(chē)、軌道、氣流控制裝置、溫控裝置、加熱裝置、冷卻裝置、密封裝置、安全裝置等組成。 2.5.2 壓力控制 圖2-25壓力控制原理圖2.5.3 溫度控制 圖2-26電控原理圖2.5.4 熱壓釜設(shè)計(jì)計(jì)算2.5.4.1 熱壓

7、釜罐體強(qiáng)度計(jì)算 2.5 熱壓釜15 課件第二章 手糊成型工藝筒體壁厚計(jì)算公式： P 設(shè)計(jì)壓力 MPa ， P1.051.1P工作； DB 筒體內(nèi)徑； 筒體材料許用應(yīng)力MPa， 3號(hào)鋼=114 MPa； 焊縫系數(shù)，=0.85； C 設(shè)計(jì)裕度 mm， CC1C2C3； C1 鋼板負(fù)公差附加量 C10.8； C2 腐蝕裕度 C21； C3 封頭沖壓減薄量（對(duì)筒體C30，對(duì)封頭C30 .8）；2.5 熱壓釜16 課件第二章 手糊成型工藝封頭壁厚計(jì)算公式： 式中：CC1C2C30.81.00.82.6 （mm）2.5 熱壓釜17 課件第二章 手糊成型工藝2.5.4.2 熱壓釜加熱裝置功率計(jì)算（理論計(jì)算法

8、）熱平衡計(jì)算1、加熱制品所需的有效功率P1 P1 c1m1vc1 制品的比熱 KJ/kg;m1 制品質(zhì)量 kg;V 最高升溫速度 /min。（KW）2.5 熱壓釜18 課件第二章 手糊成型工藝2、罐體、小車(chē)及其他輔助設(shè)備蓄熱所需的功率P2 P2 （kw） ci分別為罐體、小車(chē)及其他輔助設(shè)備的材料比 熱，KJ/kg.；mi分別為罐體、小車(chē)及其他輔助設(shè)備的質(zhì) 量，kg 。2.5 熱壓釜19 課件第二章 手糊成型工藝3、熱壓釜體表面散熱損失所需功率P3（kw） 4、電熱管、冷卻水管、電風(fēng)扇等散熱損失P4（11.5）P3 （kw） 式中：t1是熱壓釜內(nèi)表面溫度，t0是環(huán)境“最低”溫度。2.5 熱壓釜2

9、0 課件第二章 手糊成型工藝5、熱壓釜所需的總功率PP1P2P3P4為強(qiáng)化加熱，需考慮一定的功率儲(chǔ)備P總kP （kw）k功率儲(chǔ)備系數(shù) =1.31.52.5 熱壓釜21 課件第二章 手糊成型工藝2.6 樹(shù)脂傳遞模塑與反應(yīng)注射模塑工藝過(guò)程： 將熱固性樹(shù)脂及固化劑混合均勻后注入事先鋪有玻璃纖維增強(qiáng)材料的密封模內(nèi)，經(jīng)固化、脫模制得制品的過(guò)程稱為樹(shù)脂傳遞模塑，簡(jiǎn)稱（RTM）。 2.6.1.1 RTM工藝過(guò)程與成型設(shè)備成型設(shè)備的三大部分： RTM成型機(jī)壓機(jī) 模具 2.6.1、樹(shù)脂傳遞模塑(RTM)2.6.1 樹(shù)脂傳遞模塑22 課件第二章 手糊成型工藝（1）RTM成型機(jī)設(shè)備原理圖P46，圖230 （a）儲(chǔ)罐

10、加壓式 RTM成型機(jī)包括的主要設(shè)備部分如下：P47 a 樹(shù)脂泵和引發(fā)劑泵 由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，樹(shù)脂泵與引發(fā)劑泵由連桿連接以精確控制摻加比例。b 清洗裝置 注入完成后，用丙酮沖洗管道和注入槍。c 注入槍和靜態(tài)混合器 注入槍座有樹(shù)脂、引發(fā)劑、溶劑三個(gè)管道接口。樹(shù)脂、引發(fā)劑經(jīng)不同管道進(jìn)入槍座，然后進(jìn)入靜態(tài)混合器混合均勻，注模。d 其他輔助設(shè)備（b）唧桶壓送式 2.6.1 樹(shù)脂傳遞模塑23 課件第二章 手糊成型工藝（2）壓機(jī)作用： 控制模具的開(kāi)、閉時(shí)的平行運(yùn)動(dòng)；并使注射時(shí)模具保持緊密閉合。（壓機(jī)不需要太大壓力） （3）模具性能要求： 注入壓力下不變形；啟合模容易；保溫；價(jià)格低；耐用；便于維修。 A RTM

11、模具用材料 玻璃鋼（聚酯或環(huán)氧）；電鍍金屬（鋼，鋁）。 B RTM模具設(shè)計(jì) 耐壓設(shè)計(jì)以最大注入壓力為基準(zhǔn)，注入口邊緣處應(yīng)剛度最大，見(jiàn)圖2-32。2.6.1 樹(shù)脂傳遞模塑24 課件第二章 手糊成型工藝2.6.1.2 RTM用原材料（1）樹(shù)脂系統(tǒng)要求a. 粘度低，0.250.30 Pas。b. 固化放熱峰低，一般為80140。c. 固化時(shí)間短，530min凝膠，1060 min固化。（2）增強(qiáng)材料玻璃纖維。含量2540，多用氈、無(wú)捻布等。 對(duì)性能要求見(jiàn)P49 ，1）5）。 （3）填料 一般以無(wú)機(jī)材料做填料，其作用是降低成本；吸收樹(shù)脂固化時(shí)放熱。摻加量大，會(huì)增加黏度，一般摻加量是樹(shù)脂的2040（質(zhì)量

12、比）。2.6.1 樹(shù)脂傳遞模塑252.6.1.3 RTM成型工藝特點(diǎn)和基本性能（1）工藝特點(diǎn)a.設(shè)備投資少，用小噸位壓機(jī)生產(chǎn)大型制品（相對(duì)模壓）。b.制品雙面光滑，尺寸穩(wěn)定。c.可設(shè)計(jì)性好，可局部加強(qiáng)，甚至生產(chǎn)泡沫夾層結(jié)構(gòu)。d.模具制作較方便（相對(duì)模壓）。e.對(duì)樹(shù)脂填料的適應(yīng)性廣。f.勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高。g.產(chǎn)品后加工量少。h.環(huán)境污染?。ㄩ]模，單體苯乙烯揮發(fā)少）。 262.6.1.4 RTM的應(yīng)用與現(xiàn)狀 P50目前需解決的問(wèn)題： 預(yù)成型； 模具；快速固化樹(shù)脂系統(tǒng)；設(shè)備 ；（2）制品性能表2-23是RTM成型與SMC模壓成型及開(kāi)模成型性能比較。表2-24是國(guó)內(nèi)外RTM成型玻璃鋼的物理性能。樹(shù)脂流動(dòng)性等。 272.6.2、反應(yīng)注射模塑(RIM)與增強(qiáng)型反應(yīng)注射模塑(RRIM) RIM不含增強(qiáng)材料與填料；RRIM含增強(qiáng)材料與填料。2.6.2.1 成型工藝與設(shè)備 （1）RIM、RRIM的生產(chǎn)工藝 P51(2) RIM、RRIM成型設(shè)備的基本組成 供料系統(tǒng)，注射系統(tǒng)，混合頭（P52圖233自清洗混合頭），模具，運(yùn)模器。 （3）RIM、RRIM的模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)：7點(diǎn) P52。 材質(zhì)：合金，鋼、鋁等合金。28第二章 手糊成型工