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玻璃钢门窗拉挤型材的拉挤成型工艺及模具

文章出处:玻璃钢风机 发表时间:2014-12-25 11:08 已有次个人浏览并咨询 打印

  我国建造户牖行业应是多元化、多层级的产品结构整体体系,尽管现时已出产和运用的户牖产品有钢、铝、塑、木四大类产品,但其它新材料如有较好的物理性能、有较冒尖的保暖节能效果,资源浩博,能满意运用功能,都可用来研究制造户牖。玻璃钢是一种应用比较广泛的新材料,不止在国防工业和国民经济建设中施展着效用,并且作为建造工业中的一种新材料,它具备独有特别的物理性能、化学性能和机械性能,也是制造户牖的一种优质复合材料。玻璃钢是由基体天然树脂和加强纤维构成的大致相似于钢筋水泥的一种复合结构体。因为天然树脂和纤维在性能上的“优势互补”,故而具备质轻、高超、防腐、绝缘、保暖、隔声等良好的物化性能。玻璃钢户牖型材是玻璃纤维及织物浸透天然树脂后经拖曳机拖曳,经过加热专用生产模型高温固化成型,形成外表光洁、尺寸牢稳、强度高的玻璃钢型材。型材经特别涂层外表处置割切下料后,运用专用角连件和严密封闭材料,即可组装成户牖。
  1  玻璃钢户牖型材的拉挤工艺
  1.1玻璃钢户牖制作过程
  玻璃钢户牖经过认为合适而使用拉挤工艺成型的中空型材,通过割切、拼装制成户牖框材,再装上橡胶严密封闭条、五金件、中空玻璃等附件制成户牖。为了减缓重量和增加刚度,户牖型材普通都是空腹式。玻璃钢拉挤成型是半自动化蝉联出产同一剖面玻璃钢型材的工艺,它能成型剖面式样相当复杂的产品。经过蝉联纤维的加强,可取得比传统材料更佳的机械性能,由高分子组成的基体满意了却构、化学、耐火、电气、腐蚀和背景方面的要求,具备很强的可预设性。玻璃钢户牖强度高、刚度大、未变型、隔热保暖、防水防腐、运用生存的年限长、扮饰性好、外观精巧、便于保护调养。
  1.2拉挤成型工艺长处
  玻璃钢拉挤型材成型工艺是复合材料成型中的一种特别工艺,其长处如下所述:
  (1)出产过程中成功实现了半自动化扼制,出产速率高;
  (2)成型制品中天然树脂含量容易扼制,纤维含量高,可充分施展加强材料的效用;
  (3)力学性能的可预设性强,合理选用不一样加强材料,可给予制品不一样的横纵向强度,可满意不一样的要求;
  (4)长度可随心扼制,使出产过程中没有边际角废料,后继加工少,省工、节能、降耗。同时,也有只能出产纯一剖面式样制品,产品结构纯一,横向强度不高的欠缺。
  1.3拉挤成型的原料
  玻璃钢拉挤工艺成型的原、辅材料涵盖玻璃纤维加强材料、天然树脂基体和匡助材料。玻璃纤维加强材料涵盖无捻粗布、蝉联纤维毡等。加强材料是中空型材的支撑扇骨子,它基本上表决了制品的拉伸强度和拉伸弹性模量,并且对减损高聚物收缩,增长热变型温度和低温冲击强度也有一定的效用。拉挤成型工艺对玻璃纤维蝉联毡的要求是具备较高的机械强度。天然树脂基体应挑选能满意型材运用要求、拉挤工艺专用的不饱合聚酯天然树脂。匡助材料涵盖内脱模剂、面子填料、偶联剂、固化剂等。内脱模剂普通选用硬脂酸盐系列的产品。填料的效用在于改善天然树脂工艺及制品的性能和减低成本。一般无机填料可以增长机械强度和硬度,减损大小收缩率,增加耐热性、自熄性,增加天然树脂的黏性和减低流动性。
  1.4拉挤成型工艺
  玻璃钢拉挤成型是将浸渍改天然树脂胶液的蝉联玻璃纤维、玻璃纤维蝉联毡、玻纤或化纤外表毡等加强材料,经过预成型生产模型进入了加热的型材生产模型,在生产模型中升温固化,在牵万有引力效用下蝉联拉出来担任意长的玻璃钢型材。拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成型、固化定型、拖曳、截断等加工工序组成,成型制品再经过精密细致加工手续完成。玻璃纤维从纱架引出后,通过排纱器进入了浸胶槽浸透天然树脂胶液,而后进入了预成型生产模型,将骈枝天然树脂和气泡儿排出,再进入了成型固化模凝胶、固化,固化后的制品由拖曳机蝉联不停地从生产模型中拔出,最终由截断机定长截断。主要成型设施有纱架、胶槽、生产模型、拖曳机、型材割切机等,匡助设施有烘焙机、拌和机、切毡机等。在成型过程中,每道工序都可以有不一样办法:如送纱工序,可以增加蝉联纤维毡或三向织物以增长制品强度;拖曳工序可以是链轨式拖曳机,也可以是液压式拖曳机;固化形式可以是模内固化,也可以用加热炉固化;加热形式可以是高频电加热或是熔化金属等。
  1.5拉挤成型工艺参变量
  玻璃钢型材拉挤工艺参变量主要涵盖:固化温度、固化时间、牵万有引力及速度、纱和毡数目等,拉挤速度和生产模型温度是最关紧的工艺参变量。天然树脂根据处方配药是表决型材拉挤工艺参变量的关紧因素,原料根据处方配药确认往后,可由天然树脂整体体系固化的放热峰曲线来确认生产模型温度散布,它是确认其它工艺参变量的前提。生产模型温度太高,则反响太快,容易引动制品热出现裂缝。工艺速度表决了材料在生产模型中稽留的时间。拉挤速度的挑选务必与温度般配,生产模型温度高,拖曳速度增加。拉挤速度的最大限度与天然树脂、纤维、生产模型三者的具体事情状况及拉挤设施的有经验相关。为了提出产率,普通尽有可能增长速度,这么可增长生产模型剪切应力,增长制品外表品质。因为户牖型材壁厚较大,所以拉速度不易过大。拉挤工艺开始工作时,速度应放慢,而后逐层增长到正常的速度。牵万有引力是关紧的参变量之一,影响牵万有引力的因素众多,在拉挤工艺中,牵万有引力的牢稳性比起拖曳体积更为关紧,很多拉挤工艺故障的兆头都是牵万有引力突然增加。牵万有引力的变动反映生产品在生产模型中的状况,呈锯齿形的牵万有引力反映出型材脱黏点慢慢爬动的不定性。夹持力的体积以拖曳时产品被夹住不滑动为宜,牵万有引力越高,所需夹持力越大。夹持力太大会使产品萌生裂纹和压痕,太小会萌生阻梗,产品在生产模型中出溜。在拉挤工艺中要认为合适而使用与型材外外貌适应的夹具。
  因为拉挤成型工艺参变量是互相影响的,最好的方法是探量观测生产模型内的固化聚合反响,以资来明白理解工艺参变量的实际组合效果。实际过程中可在浸渍改天然树脂的加强材料束中安放一热电偶,当它通过生产模型时,可读出实际反响温度,生产模型内里温度对应生产模型长度的曲线可直接反响出聚合反响过程和聚适宜。为获得最佳拉挤品质,温度曲线应防止陡直升涨,以减损产品热应力。放热峰应处于大约生产模型长度75百分之百的位置。这么既能保障较高的出产速率,同时,剩下的生产模型长度可施行管用的内里冷却并起校准单元的效用。温度曲线可用计算机勘测和记录。
  2玻璃钢户牖型材拉挤生产模型的预设
  2.1生产模型的要求
  拉挤成型的工艺独特的地方是生产模型加热固化产品而蝉联成型,生产模型长时期处于受热状况,一点分块生产模型出产显露出来故障及产品改易需求拆卸生产模型施行彻底整理。这种工艺独特的地方要求拉挤生产模型具备令人满意的尺寸牢稳性。当浸渍改天然树脂的纤维被拉进生产模型时,因为大小的由大变小随同萌生挤压现象,纤维束对模腔面的正应力增大,造成磨擦力增加,使生产模型始末处于被挤压和磨擦的状况,这就要求拉挤生产模型具备良好的耐磨性。拉挤成型时,浸渍改天然树脂的纤维束一边儿受热施行固化反响,一边儿在拖曳装置的效用下沿生产模型前移,制品的外表遭受动态的磨擦效用。为了获得令人满意的制品外表品质,要求拉挤生产模型具备极高的外表粗糙度,甚至于达到镜面的效果。
  2.2生产模型材料的挑选
  生产模型的材料直接影响着生产模型的性能,继续往前影响拉挤型材的品质和产量。因为生产模型精密度高、加工复杂、制作周期长、成本高,因为这个生产模型应具备较长的运用生存的年限。普通生产模型的材料要求具有以下性能:
  (1)较高的强度,耐疲乏性和耐磨性;
  (2)较高的耐热性,较小的热变型性;
  (3)令人满意的耐腐蚀性;
  (4)令人满意的磨削性和外表打光性能;
  (5)受热变型小,尺寸牢稳性好。
  玻璃钢拉挤生产模型的材料有结构钢和工具钢。这些个钢都能够在不一样程度上合乎玻璃钢拉挤成型对生产模型材料的性能要求。挑选生产模型材料首先是耐磨性,普通要求在硬度高的基体上平均散布数量多纤小而结实又硬的碳化合物;其次是强度和韧性,在相同硬度事情状况下,增长钢的强度和韧性有帮助于增长耐磨性。除开耐磨性外,挑选拉挤生产模型材料时还应兼顾生产模型的制作工艺及其它性能要求。
  2.3分型面的挑选
  玻璃钢拉挤生产模型普通由几块生产模型拼装组合而成。因为这个,准确挑选分型面,不止能保障生产模型的没有遇到困难制造,并且能满意拉挤制品的出产工艺要求和品质要求。因为在两块生产模型的接缝处生产模型所受应力最大,它也是容易萌生天然树脂黏着、拥塞的地方,况且最后在制品的外表显露出来合模缝,影响表观品质。所以在满意生产模型加工制作的前提下,应尽力减损分型面,并保障生产模型合缝棱边无缺伤,合缝严紧,同时使操作简单,生产模型易彻底整理。
  2.4入口的预设
  入口预设也是拉挤生产模型的关键之一。因为纤维束在入口处大小由大变小而压力升高,而入口处的儿何式样是关紧的影响因素。玻璃纤维浸渍天然树脂进入了成型生产模型时,纤维束是在成型机拖曳效用下进入了生产模型,因为生产模型进口处纤维束非常散松,往往在入口处蓄积搅扰,这么容易导致断纤。这个之外,生产模型在长时间运用过程中,因为蓄积搅扰的影响,往往导致入口磨耗严重,影响产质量量。一般的入口方式可认为合适而使用锥形、圆形和抛物线形。国内到现在为止认为合适而使用较多的是锥形入口(角度为5。~8。,长度为50~100 mm),但它的压力升高要高于圆形和抛物线形。增长入口的锥度,可减低入口压力升高。为解决断纤和磨耗问题,还可在生产模型锥形入口处周边倒一剖面为1/4鸭子蛋圆剖面圆角,这么可以大大减损断纤现象发生,减低生产模型的磨耗,增长玻璃钢拉挤制品的品质。
  2.5生产模型尺寸确实认
  拉挤生产模型的横剖面应足够大,以使生产模型具备一定的热容量,保障加热平均、牢稳,普通来说钢模的横剖面至少等于玻璃钢制品的10倍。而生产模型的长度与设施加热有经验、天然树脂特别的性质及根据处方配药、制品几何尺寸和拉挤速度相关。因为玻璃钢窗框的壁厚较薄,在生产模型中导热较快,因为这个,生产模型长度不适宜过长,这也有帮助于生产模型的机加工和拉挤工艺的没有遇到困难施行。到现在为止国内生产模型长度普通预设为900 mm左右。普通生产模型厚度为制品厚度的2~3倍。生产模型型腔尺寸取决制品的尺寸及收缩率。对于玻璃钢窗框型材,普通认为合适而使用不达到最高限度聚酯天然树脂玻璃纤维整体体系,收缩率普通在2百分之百左右。玻璃钢窗框型材大部分是中空制品,因为这个芯棒的预设尤其关紧.普通芯生产模型的管用长度谋生产模型长度的2/3~3/4,而在拉挤工艺过程中要思索问题到芯棒固定及调试,以及避免不公正,这个之外芯棒还要思索问题到配重的问题。对于长度为900 mm左右的生产模型,普通芯棒的长度为1200 mm左右。
  2.6生产模型加工要求
  生产模型精密度较高,为了工艺要求,生产模型加工一般须通过锻造、退火、粗铣、调质、精铣、淬火、研磨等一系列工序,有时候还要求施行打光、电镀等。最后的生产模型外表光洁度务必达到0.025~0.800 Um。其它对式样和位置公差如平行度、铅直度、直线度等都有严明要求。额外对拉挤生产模型还有一独有特别之处,就是在生产模型预设时应尽力防止一点纤小的冒尖和锐角显露出来,由于在这些个部位,模腔内的应力较大,容易导致黏模,使制品外表显露出来缺损并最后造成拉挤的败绩。因为这个,在制品的棱边应认为合适而使用2。~5。的圆角过渡,尽有可能不认为合适而使用一点纤小的沟槽和突起。
  3总结语
  玻璃钢材料的应用在我国已有较长的历史,但作为建造户牖则刚才着手。因为这个,无论型材预设、加工设施、加工工艺、工装生产模型等都需求进一步研究讨论和完备。玻璃钢户牖型材的拉挤工艺是一个比较复杂的工艺,技术性强,型材品质的影响因素众多,涵盖原材料的选用、天然树脂根据处方配药是否合理、工艺参变量字控制制好坏和工艺办法是否行得通等等,这个之外还与操作担任职务的人的素质能力和责任感有着十分关系近的关系。准确的加工工艺、高速率的设施、先进的生产模型是影响玻璃钢制品的三大关紧因素。只有充分把握住各种原材料的性能、天然树脂整体体系反响原理、工艺变量之间的结合和其对产品质性格能的影响,况且有合宜的工装生产模型,能力出产出符合标准的玻璃钢户牖型材。为了推广玻璃钢户牖的应用,要进一步增长户牖型材的外表粗糙度和平整度,合理挑选与优化型材挤出的各项技术参变量,完备工艺过程,增长设施与工装生产模型的精密度,增强品质管理与监督,为用户供给优质的玻璃钢户牖。http://www.hbsqlbs.com

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