Die SMC/BMC-Materialkompressionsformung steuert drei Elemente

Beim SMC/BMC-Formpressen sollten wir uns auf die Kontrolle der „drei Punkte“ konzentrieren, also der drei Hauptprozessparameter: Formtemperatur, Formdruck und Formzeit.

 

Bei der Formtemperatur handelt es sich um die bei der Formgebung vorgegebene Formtemperatur. Dieser Prozessparameter bestimmt die Wärmeübertragungsbedingungen der Form auf das Material im Formhohlraum, die entscheidenden Einfluss auf den Schmelz-, Fließ- und Aushärtungsprozess des Materials haben. Die Temperaturänderung der SMC/BMC-Formmasse während des Formvorgangs ist komplizierter, da der Kunststoff ein schlechter Wärmeleiter ist und der Temperaturunterschied zwischen der Mitte und dem Rand des Materials zu Beginn des Formvorgangs groß ist, was dazu führt Die aushärtende Vernetzungsreaktion beginnt gleichzeitig in der inneren und äußeren Schicht des Materials. Das Oberflächenmaterial härtet früher durch Erhitzen aus und bildet eine harte Schale, und die spätere Aushärtung und Schrumpfung des Innenmaterials wird durch die äußere Hartschale begrenzt, was zu einer Restdruckspannung in der Oberflächenschicht des Formprodukts und der Innenschicht führt weist eine Restzugspannung auf, und das Vorhandensein einer Restspannung führt zu Verformungen, Rissen und einer Verringerung der Festigkeit des Produkts. Daher ist die Ergreifung von Maßnahmen zur Minimierung des Temperaturunterschieds zwischen der Innen- und Außenseite des Materials im Formhohlraum und die Beseitigung einer ungleichmäßigen Aushärtung eine der wichtigen Voraussetzungen für den Erhalt qualitativ hochwertiger Produkte. Die Formtemperatur der SMC/BMC-Formmasse hängt von der exothermen Spitzentemperatur und der Aushärtungsgeschwindigkeit des Aushärtungssystems ab, und der Temperaturbereich der Aushärtungsspitzentemperatur ist normalerweise etwas niedriger als der Aushärtungstemperaturbereich, der im Allgemeinen etwa 135 bis 170 Grad beträgt und durch Test bestimmt; Das System mit einer schnellen Aushärtegeschwindigkeit nimmt eine niedrigere Temperatur an, und das System mit einer langsamen Aushärtegeschwindigkeit benötigt eine höhere Temperatur. Beim Formen dünnwandiger Produkte kann die Obergrenze des Temperaturbereichs und beim Formen dickwandiger Produkte die untere Grenze des Temperaturbereichs angenommen werden, beim Formen dünnwandiger Produkte mit großer Umformtiefe kann dies jedoch der Fall sein Aufgrund des langen Prozesses sollte auch eine Untergrenze des Temperaturbereichs eingehalten werden, um zu verhindern, dass das Material während des Fließvorgangs erstarrt. Unter der Voraussetzung, dass die Festigkeit und andere Leistungsindikatoren des Produkts nicht beeinträchtigt werden, trägt eine entsprechende Erhöhung der Formtemperatur zur Verkürzung des Formzyklus und zur Verbesserung der Produktqualität bei. Die Formtemperatur ist zu niedrig, nicht nur die Viskosität und die schlechte Fließfähigkeit des geschmolzenen Materials, sondern auch, weil die Vernetzungsreaktion nur schwer vollständig durchzuführen ist, die Festigkeit des Produkts nicht hoch ist, das Aussehen stumpf ist und das Beim Entformen kommt es zu Formverklebungen und Auswurfverformungen.

 

 

Der Formdruck wird normalerweise durch den Formdruck (MPa) ausgedrückt, d. h. das Verhältnis der Gesamtkraft, die von der FRP-Hydraulikpresse auf die Form ausgeübt wird, zur projizierten Fläche des Formhohlraums in Druckrichtung. Die Rolle des Formdrucks im Formprozess besteht darin, die Form fest zu schließen und das Material zu verdichten sowie den Fluss der Schmelze zu fördern und den Druck auszugleichen, der durch die Verflüchtigung niedermolekularer Stoffe im Formhohlraum entsteht. Das geformte Material mit einem großen Kompressionsverhältnis verbraucht beim Verdichten mehr Energie, daher muss beim Formen ein höherer Formdruck angewendet werden, sodass der Druck des geformten Massenmaterials höher ist als der des geformten Rohlings und der Druck des geformten SMC/BMC-Materials ist höher als die von geformtem Pulvermaterial. Beim Formen von Materialien mit hoher Schmelzviskosität und schneller Vernetzungsrate sowie bei der Verarbeitung von Produkten mit komplexen Formen, dünnen Wänden, Tiefen oder großen Flächen ist es notwendig, einen hohen Formdruck zu verwenden, da zum Füllen große Fließwiderstände überwunden werden müssen der Formhohlraum. Die hohe Formtemperatur beschleunigt die Vernetzungsreaktion, was zu einem schnellen Anstieg der Viskosität der Schmelze führt. Daher ist es notwendig, mit einem hohen Formdruck zusammenzuarbeiten. Obwohl der hohe Formdruck eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt, wie z. B. die Erhöhung der Dichte des Produkts, die Verringerung der Formschrumpfung, die Förderung einer schnellen Formfüllung, die Überwindung von Schwellungen und die Verhinderung des Auftretens von Poren. Ein zu hoher Formdruck verringert jedoch die Lebensdauer der Form, erhöht den Stromverbrauch der hydraulischen Presse und erhöht die Eigenspannung im Produkt. Daher werden bei der Verarbeitung duroplastischer Kunststoffformteile Vorpressen, Vorwärmen und eine entsprechende Erhöhung der Formtemperatur eingesetzt, um einen hohen Formdruck zu vermeiden. Wenn die Vorwärmtemperatur nicht entsprechend erhöht oder die Vorwärmzeit verlängert wird, wurde die Fließfähigkeit der teilweisen Aushärtung im Vorwärmprozess verringert. Der Formdruck kann nicht nur nicht verringert werden, sondern es sollte auch ein höherer Formdruck verwendet werden, um sicherzustellen, dass die Material füllt den Formhohlraum.

 

Die Formzeit wird auch als Formpress-Isolier- und Haltezeit bezeichnet. Es bezieht sich auf die Zeit, in der das Material in der Form erhitzt und verfestigt wird, nachdem die Form vollständig geschlossen wurde oder nach der letzten Gasfreisetzung und dem Öffnen der Form. Die Rolle der Formzeit im Formprozess besteht hauptsächlich darin, dem geformten Objekt, das die Form des Formhohlraums erhalten hat, genügend Zeit zu geben, die Aushärtung abzuschließen. Unter Aushärten versteht man den Bildungsprozess der Körperstruktur beim Formen von duroplastischen Kunststoffen, und der Aushärtungsprozess ist der Prozess der Vernetzungsreaktion aus dem Wesen einer chemischen Reaktion. Die „vollständige Aushärtung“ im Prozess bedeutet jedoch nicht, dass die Vernetzungsreaktion vollständig durchgeführt wurde, das heißt, dass alle aktiven Gruppen, die an der Vernetzung teilnehmen können, alle an der Reaktion teilgenommen haben. Dieser Prozessbegriff bezieht sich auf die Tatsache, dass die Vernetzungsreaktion in angemessenem Umfang durchgeführt wurde und die umfassenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften des Produkts oder andere speziell spezifizierte Eigenschaften die erwarteten Indikatoren erreicht haben. Offensichtlich kann der Vernetzungsgrad des Produkts nicht 100 % erreichen, aber der Aushärtungsgrad kann 100 % überschreiten, und das Phänomen, dass die Vernetzung den erforderlichen Grad der vollständigen Aushärtung überschreitet, wird üblicherweise als „überreif“ bezeichnet und umgekehrt heißt „unterreif“. Die Bestimmung der Formzeit hängt von der Aushärtegeschwindigkeit der SMC/BMC-Formmasse, der Form und Wandstärke des Produkts, der Struktur der Form, der Formtemperatur und dem Grad des Formdrucks sowie davon ab, ob die Vorspannung, Vorheizen und ob es beim Formen anstrengend ist. Geeignete Vorheizbedingungen tragen zur Verkürzung der Formzeit bei, da der Erwärmungsprozess des Materials im Formhohlraum und der Füllvorgang des Formhohlraums beschleunigt werden können und die Formzeit verkürzt wird, wenn die Formtemperatur und die Formzeit erhöht werden sollte entsprechend verlängert werden, wenn die Dicke der Produktwand erhöht wird. Wenn die Formtemperatur und der Formdruck konstant sind, wird die Formzeit zum Schlüsselfaktor, der die Leistung des Produkts bestimmt. Die Formzeit ist zu kurz, das Harz kann nicht vollständig ausgehärtet werden, das Produkt ist nicht reif, daher sind die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigt sind schlecht, dem Erscheinungsbild mangelt es an Glanz und nach dem Entformen kann es leicht zu Verformungen und Verformungen kommen. Durch eine entsprechende Verlängerung der Formzeit können nicht nur die oben genannten Mängel behoben, sondern auch die Formschrumpfung des Produkts verringert und seine Wärmebeständigkeit, Festigkeitsleistung und elektrische Isolationsleistung verbessert werden. Eine zu große Verlängerung der Formzeit führt jedoch dazu, dass das Produkt überreif wird, was nicht nur die Produktionseffizienz verringert und den Energieverbrauch erhöht, sondern auch die Schrumpfungsrate aufgrund übermäßiger Vernetzung erhöht, was zu einer großen inneren Spannung zwischen den Harzen führt und der Füllstoff; Außerdem wird die Oberfläche des Produkts oft dunkel und weist Blasen auf, und in schweren Fällen kommt es zu Rissen im Produkt.