熱壓釜成型(autoclave molding)袋壓成型法的一種。將鋪疊物放在剛性模上,再包上彈性袋放入熱壓釜內。在熱壓釜密閉情況下將彈性袋內的空氣抽出,再將蒸汽或熱空氣通入熱壓釜中,對成型物加熱加壓,使之完成硬化成型過程。該成型製品有較好的物理機械性能,主要用於玻纖增強不飽和聚酯塑膠的成型。
基本介紹
- 中文名:熱壓釜成型
- 外文名:autoclave molding
- 屬於:低壓成型工藝
- 優點:產品兩面光滑
- 缺點:鋪層較困難;對材料有一定要求
- 結構:釜體、底板與小車、氣流控制裝置
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袋壓成型
藉助彈性袋(或其他彈性隔膜)接受流體壓力而使介於剛性模和彈性袋之間的增強塑膠均勻受壓而成為製件的一種方法。按造成流體壓力的方法不同,一般可分為加壓袋成型、真空袋壓成型和熱壓釜成型等。
介紹
熱壓釜是一個臥式金屬壓力容器,未固化的手糊製品,放入膠袋密封,抽真空,然後連同模具用小車推進熱壓釜內,通入蒸汽(壓力為1. 5~2.5 MPa),並抽真空,對製品加壓、加熱,排出氣泡,使其在熱壓前提下固化的一種工藝。
熱壓釜法生產周期短,產品質量高,能夠生產尺寸較大、外形複雜的高質量和高機能複合材料製品。但產品尺寸受熱壓釜限制,目前國內最大的熱壓釜直徑為2.5 m,長18 m,已開發套用的產品有機翼、尾翼、衛星天線反射器、飛彈載人體、機載夾層結構、雷達罩等。此法的最大缺點是設備投資大、重量大、結構複雜等。
結構
熱壓釜分為三大部分:機械部分包括釜體、底板與小車、氣流控制裝置、密封裝置、安全裝置等;功能部分包括加熱、加壓、抽真空及冷卻等系統;控制部分包括溫度、壓力的手動和自動控制系統。
1、釜體
為圓筒形壓力容器,封頭壓製成型,筒身用鋼板捲筒焊制。通常筒身由內外筒組成,加熱與冷卻裝置安裝在內外筒之間。釜內裝有風機,使空氣通過內外筒涵道強制循環。內筒焊有底板,上置軌道和小車,製品放在小車上進出釜,如下圖所示。
2、加熱裝置
可採用電加熱和空氣加熱。電加熱結構緊湊,方便易控,故套用普遍。電熱件為管狀加熱器。
3、冷卻裝置
為縮短製品固化周期,通常需人工冷卻,以提高設備利用率。由泵將冷卻水注入釜內冷卻水管,進行強制冷卻。
4、 安全裝置
釜上裝有安全閥。釜門裝有安全保險沒備,保證打開釜門時,前釜內高溫壓力氣體能先排出釜外,以防止造成事故。
為保證釜內壓力穩定,熱壓釜工作時必須密封不漏氣。為此,釜門、電風扇軸等都必須有良好的動靜密封。
成型過程
熱壓釜成型法部屬於低壓成型工藝的一種,其成型過程是用手工鋪疊,即將增強材料和樹脂(含預浸材料)按設計方向和順序逐層鋪放到模具上,達到規定厚度後,經加壓、加熱、固化、脫模、修整而獲得製品。它們與手糊成型工藝的區別僅在於加壓同化這道工序。因此,它們只是手糊成型工藝的改進,是為了進一步提高製品的密實度和層間粘結強度。
特點
優點:①產品兩面光滑;②適用於聚酯、環氧和酚醛樹脂;③產品質量比手糊大。其中,真空袋成型最大的優點有:沒有氣泡;樹脂含量可控制,最低可到35%-40%;製品強度高,可重複性強,可作結構件;污染少,成型效率高,特別是厚製品可一次成型;製品厚度非常均勻。
缺點有:鋪層較困難;對材料有一定要求,成本較高;輔料是進口的,占成本比重較大;有些形狀無法套用。