模壓成型設備中不同液壓機模具的優缺點專業分析

 

01丨成形設備

復合材料壓制成形的主要設備是壓機。壓機從傳動方式上可分為液壓傳動和機械傳動兩種,應用廣泛的是液壓機。

 

壓機的作用在于模壓工藝成形時通過模壓對模壓料施加壓力、開閉模具和頂出制品。壓機應操作靈活、運行可靠、升壓快、調壓方便。液壓機的工作原理是流體力學中靜壓力傳遞的帕斯卡定律,如圖3-10所示。

 

02丨成形模具

模具的結構和尺寸由模壓制品決定。模具一般分 為陰模和陽模,其料腔位于陰模上,并通過導柱的定位與導向使模具正確閉合。為了制品形狀和結構或模具的加工需要,有的模壓模具還設置了中圈(又稱中模)。模具是模壓成形的主要工具,典型的模壓模具均由鋼材制成。其基本構造為:型腔、加料室、導向機構、型芯、加熱冷卻系統、脫模機構和裝配件等六部分組成。模壓模具的分類方法較多,按結構特征分類可分為溢料模(開口式)、半溢料模(半密封式)和不溢料模(密封式)三種。

 

(1)溢料模模具

 

又稱平壓?;虺ㄩ_式壓模模具。模具無加料腔,型腔就是加料腔,其高度等于所加工制品的高度。上 下模型腔無配合部分,因此施加壓力,多余的物料就會沿分型面溢出,形成飛邊。所以,每次加料量不宜精確計量,而應留出加料余量,寧多勿少。優點:此類模具結構簡單,制造成本低,由于上下模之間無配合面,不發生相互摩擦,故而使用期長,耐用性好,排氣性好且安裝嵌件比較方便,容易取出制品。

 

缺點:制品壓實程度差,會影響制品的物理性能;溢料多,飛邊厚,原材料浪費較為嚴重,制品后加工大,且制品薄厚度難以控制;凹模無加料室,不能成形外觀密度小的粉料等。因此,溢料模只適合于成形加工厚度小、密度低、尺寸和溫度要求不高的平盤形制品。另外,用溢料模成形加工大體積制品時,裝料比較困難,需要用裝料框裝料(見圖3 -11)。 脫模時從型芯上頂出制品。

 

(2)半溢料模模具

 

又稱半封閉式模和半壓入式模模具。這種模具中包括半溢式模和半不溢式模兩種。

 

a.半溢式模

 

半溢料模(見圖3- 12)的溢料量受到-定的限制,因此當凸模伸入凹模時,溢料只能從凸模上開設的孔槽中溢出。若采用在陰模進口處開設-向外的斜面也可。由于采取了上述措施,所以每次加料量精確度和制品密度都有明顯提高。但此類模具不宜壓制抗沖擊性大的物料,否則物料容易積聚在支承面上而使型腔內的物料受壓不足,要是形成較厚的邊,則清理也較困難。

 

b.半不溢式模

 

半不溢式模(見圖3-13)的特點是在于在凹模 "A"段以上有-3°的傾斜度,這樣在凸凹模之間就形成了一個溢料槽。"A” 段長度約1~3.5mm。模壓時,凸模伸入凹模還未達到"A" 段之前,物料仍然可從溢料槽中溢出,但也受到限制。一旦凸模到達"A” 段之后,就完全與不溢式模相同。所以此模加料量應略有過量,不求十分準確,這對加料帶來方便,且制品尺寸精度高,密實性好。

 

(3)不溢式模模具

 

不溢式模模具(見圖3- 14)的特 點是不會讓物料從型腔中外溢,而將壓機所施加的壓力全部都壓制在物料上,故而可成形那些流動性差或壓縮率大的物料(如織物增強酚醛等),而且還可成形牽弓|度較長的制品。制品壓實性好,密度高且均勻,無明顯的溢流痕跡。

 

由于此模在壓制時幾乎無溢料損失,因此,應按制品質量規定稱裝料。若裝料過量,則制品厚度難以符合要求;若加料量不足,則制品強度又會受到影響,甚至造成廢品。此類模具不宜排氣,制品固化時間較長,成形周期也隨之延長。

 

該種模具的缺點是每次加料必須精確稱量;上下模配合要緊湊,配合面易受摩擦而損傷,因而其使用期短,耐久性差。同時,頂出制品時極容易劃傷制品外表面。