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FRP拉擠成型工藝主要工序、原理及常見缺陷原因分析

放大字體  縮小字體 發布日期:2014-01-01  來源:FRPAPP.COM  瀏覽次數:2146

  拉擠成型是指玻璃纖維粗紗或其織物在外力牽引下,經過浸膠、擠壓成型、加熱固化、定長切割,連續生產玻璃鋼線型制品的一種方法。
  它不同于其它生產玻璃鋼成型工藝的地方是外力拉拔浸膠玻璃鋼纖維或織物,擠壓通過加熱模具成型、固化形成玻璃鋼線型材, 用于生產斷面形狀固定不變的玻璃鋼制品。

 

  拉擠成型工藝流程

 

 

主要成型工序
(1)排紗:
排紗是將安裝在紗架上的增強材料從紗筒上引出并均勻整齊排布的過程。
排紗系統包括如紗架、氈鋪展裝置、纏繞機或編織機等。
增強材料輸送排紗時,為了排紗平整,一般采用旋轉芯軸,纖維從紗筒外壁引出的,這樣可避免扭轉現象。如采用纖維從紗筒內壁引出的,紗筒固定會使紗發生扭曲不利于玻璃纖維的整齊排布。

(2)樹脂浸漬:
是將排布整齊的增強纖維均勻浸漬上已配制好的不飽和樹脂的過程,一般是采用將纖維通過裝有樹脂膠槽時進行的。一般分為:
直槽浸漬法,
滾筒浸漬法,

其中以直槽浸漬法最為常用。在整個浸漬過程中,必須保證纖維和氈排列十分整齊。
(3) 預成型
預浸好的增強材料穿過預成型裝置,以連續方式運轉,以便確保它們的相應位置,經預成型裝置將預浸好的增強材料逐步過度成為型材的形狀同時擠出多余的樹脂,然后進入模具,進行成型固化。
(4)模塑及固化:
成為型材形狀的浸膠增強材料進入模具在模具中固化成型。
模具的溫度根據固化工藝過程進行設計。主要根據樹脂在固化中的放熱曲線及物料與模具的摩擦性能。
一般將模具分成三個不同的加熱區:預熱區、凝膠區和固化區,以控制固化速度。
模塑及固化是拉擠成型工藝中最關鍵的部分,典型模具的長度范圍在500~1500mm之間。模具出口與牽引機械之間要有一定的距離。一般采用風冷的方式冷卻型材。
(5)牽引切割:
牽引裝置可以是一個履帶型牽引機,它將固化型材從模具中拉出來,它一般應具有10t以上的拉力。也可以用液壓拉拔機。


 

拉擠成型設備

  (1)送紗裝置
  作用是將無捻粗紗從安裝在紗架上的紗筒中引出,通過導紗裝置進入浸膠槽浸膠。最簡單的送紗裝置是紗架。
  紗架結構及大小取決于產品規格及所用紗團的數量。紗架結構根據需要可制成整體式或組合式。紗筒在紗架上可以縱向或橫向安裝。需要精確導向時,通常使用孔板導紗器或塑料管導紗器.
  (2)浸膠裝置
浸膠裝置一般包括導向輥、樹脂槽、壓輥、分紗柵板、擠膠輥等。由紗架引出的玻璃纖維粗紗,在浸膠槽中浸漬樹脂,并通過擠膠輥的加緊來控制樹脂含量。膠槽長度根據浸膠時間長短和玻璃纖維運行速度而定。膠槽中的膠液應連續不斷地循環更新,以防止因膠液中溶劑揮發造成樹脂粘度加大,膠槽一般采用夾層結構,通過調控夾套中的水溫來保持膠液的溫度。擠膠輥的作用是使樹脂進一步浸漬增強材料,同時起到控制含膠量和排氣的作用。分柵板的作用是將浸漬樹脂后的玻璃纖維無捻粗紗分開。確保按設計的要求合理分布,
  (3)預成型模和成型模
  1)預成型模-作用是將浸透了樹脂的增強材料進一步均勻并除去多余的樹脂和排除氣泡,使其形狀逐漸形成成型模的進口形狀。如拉擠成型管材時,一般使用圓環狀預成型模;制造空心型材時,通常使用帶有芯模的預成型模;生產異型材時,大都使用形狀與型材截面形狀接近的金屬預成型模具。在預成型模中,材料被逐漸地成型到所要求的形狀,使增強材料在制品斷面的分布符合設計要求。
  2)成型模具-成型模具一般為鋼模,成型的內表面應加工的十分光滑并鍍鉻以降低表面摩擦力,降低牽引力,延長模具使用壽命,使制品易脫模。模具長度由固化時間和牽引速度來決定.芯模尾部大約200~300mm處應加工成 1/200~1/300mm的錐度,以減少脫模時的阻力
成型模具按結構形式可分為:整體成型模和組合式成型模兩類;
  整體成型模其成型模孔是由整體鋼材加工而成,一般適于棒材和管材,模外有加熱裝置。熱成型模前端裝有循環水冷卻系統,其目的是形成低溫的預成型區,避免樹脂過早固化,影響下步成型。

  
(4)固化爐

  在拉擠成型中,處于一定固化度的玻璃鋼型材拉出模具后,再進入固化環境以保證制品充分固化所需的裝置。固化爐溫度要嚴格控制并與牽引速度相適應。固化爐的結構取決于制品形狀及幾何尺寸。設計時除考慮固化爐結構、加熱方式外,還要便于拉擠操作。根據工藝要求,爐中溫度分段控制,爐體適當保溫,并設有觀察孔、控溫裝置和排風裝置的安裝固定部位等。固化爐的加熱方法通常有電阻加熱或遠紅外加熱。
  (5)牽引裝置
  牽引設備是將固化的型材從成型模具拉出的裝置,它要根據拉擠制品種類來選擇牽引力的大小和夾緊方式。牽引機分為液壓機械式和履帶式兩種。牽引力一般為5O~10OkN。 牽引速度通常采用無級調速,可以根據制品加工工藝要求而定,通常為0.l~3m/min,若采用快速固化配方,牽引速度可大幅度提高。

 

 
 
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