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29页为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划SMC复合材料压机 复合材料液压机 一、整线工程介绍 用于SMC、BMC、DMC、GMT、D-LFT、G-LFT等热固性、热塑性复合材料的模压成型该类制品广泛应用于船舶汽车、建筑石化、能源建材、电力电器、电子通讯、轨道交通、航天航空等领域具有高效、高配、高可靠性及低能耗等特点 二、全自动长纤维增强热塑性复合材料模压生产线介绍LFT-D中文译为直接长纤维增强热塑性复合材海源机械于XX年研发成功国内首条具有自主知识产权的LFT-D生产线,它不仅打破了行业的垄断,而且具有完全的自主知识产权和创新:不仅填补了我国热塑性复合材料成套自动化装备的空白,而且为中国汽车工业轻量化和热塑性复合材料汽车零部件的发展提供了有力的装备保障,满足了汽车工业对复合材料零部件大批量、低成本和高质量的市场需求 1、工艺 2、技术应用领域广泛 ——可调整材料组成,真正实现连续化生产 ——玻璃纤维长度可调,应对多种类零部件生产 ——纤维长度分布更加均匀,特别是复杂零部件 ——流动性大幅提高,表面质量更为突出 ——生产效率高 ——优化设计的整线技术降低了输送螺杆磨损 在汽车工业中,由于长纤维增强热塑性复合材料不仅密度低,而且具有很好的力学性能,其拉伸强度、弹性模量、冲击韧性、耐热性和耐蠕变性能均明显优于短纤维增强的热塑性塑料,特别是其抗冲击性能高而通常被设计用于汽车的结构件和半结构件,如:前、后吸能保险杠,前端模块骨架,仪表台骨架,前、后座椅骨架,车门模块骨架,备胎仓,电池箱以及车身底部护板和隔声罩等。
近年来,还有些汽车的后举门内结构板和踏步板都有选用LFT-D材料制成,其应用得到了不断的创新和拓展 除汽车工业外,LFT-D模压技术还广泛应用于机械、建筑、体育娱乐、电气电子、物流和园艺等各个工业、民用领域 3、成本优势明显 ——原材料和物流成本显著降低 ——原料和模具快速更换,省工、省时 ——启动消耗可控 ——万元产值能耗降低50% ——全过程一次加热,成本降低,提高了制品强度 ——废料回收更加容易 汽车工业由于轻量化和可回收的要求,越来越多地使用轻质、高强且可循环使用的热塑性复合材料来生产汽车零部件,而且通常由GMT和LFT-G来实现但这两种工艺均为二步法工艺,即先制成半成品,再通过模压或注塑工艺制成零件,成本相对较高LFT-D模压技术可以降低成本,减少生产、转运和半成品存储的费用这是一种先进的一步法生产工艺,其主要特点是,将玻璃纤维粗纱直接连续地送入聚合物熔体中,然后按需裁切压制成型根据欧洲资料介绍,用LFT-D模压技术生产大型结构件要比GMT材料压制成型的零部件价格便宜40%~50%,比LFT-G粒料注射成型的零部件价格便宜30%~40%,这也是LFT-D模压技术在欧美得到快速发展的主要原因。
采用一步法工艺不但可使成本明显下降,提高了经济效益,还由于减少了一次加热塑化过程,使材料的热应力降至最低,可获得很好的流动特性以及一致的玻纤含量 4、大批量 LFT-D模压技术是长纤维增强热塑性复合材料,热塑性树脂的聚合反应通常在复合材料成型之前已完成,模压工艺过程仅仅是一个加热熔融变形、冷却固结定型的一个物理变化过程,其成型周期一般为20~60s海源机械开发成功的全自动LFT-D模压生产线生产效率高,其年生产能力达到60万~70万件,如采用一机双模的话,还能使产量翻番,不仅满足了汽车工业大批量生产的需要,还大大降抵了制造成本 图海源全自动LFT-D模压生产线满足大批量工业化生产 5、灵活通用 LFT-D模压技术的另一大优点是材料可设计,充分体现了灵活、通用且自由度大的优势LFT-D模压工艺可以满足材料配方完全适配使用的要求,材料的选择不再受半成品材料供应商的限制,纤维的种类、长短、含量和基体树脂组成均能按制品的技术要求进行自我调整,真正可以做到制品的性价比最佳除此之外,海源机械全自动LFT-D模压生产线理论上还是一条特别的通用生产线,针对不同成型零件要求规定的使用材料,可在压模之前直接由确定的原材料混合配制,原材料既可以是玻璃纤维也可以是碳纤维、硼纤维、Kevlar纤维、芳纶纤维或天然植物纤维等;既可以是聚丙烯树脂也可以是聚酰胺、聚乙烯、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯硫醚或聚醚醚酮等各种热塑性树脂;各种添加剂,如色母粒料、滑石粉、碳酸钙或白垩粉等均可以添加以实现配色、影响成本和流动性等。
6、再循环 随着各国汽车工业对环保的重视和政策法规的制定,汽车生产的绿色环保也日益提上议事日程海源机械全自动LFT-D模压生产线不仅生产绿色环保的制品,还提供了可进一步实现经济和环保的再循环通道通常在生产工序中会产生废料,零部件完成寿命周期后拆卸的废料也需回收,在海源机械全自动LFT-D模压生产线上,专门设计了供LFT回料再循环利用的通道,将废料粉碎成6~10mm的粒料,通过一套附加的自动送料和计量装置再送进到双螺杆挤出机中,最大回收废料添加量可达挤出机产量的20%,而对制品的性能没有影响,真正实现了废料回收再循环,100%无废料的绿色环保生产 三、全自动玻璃纤维毡增强热塑性复合材料(GMT)模压生产线介绍 1、海源GMT工艺 2、GMT生产线特点 ——三阶式分段加温 ——一阶快速升温,二阶持续加温,最后一阶保温——提高了效率,片材热分解少 ——采取自动上料装置,自动化程度高 四、海源HE系列复合材料全自动液压机 第一章 1.复合材料定义:是指两种或两种以上不同材料,用适当的方法复合成一种新材料,其性能比单一材料性能优越根据基体材料不同,分为金属基复合材料,非金属基复合材料,树脂基复合材料 2.复合材料最大特点,是性能具有可设计性。
影响复合材料性能的因素很多,主要取决于增强材料的性能,含量及分布情况,基体材料的性能和含量,以及它们之间的界面结合情况 3.树脂基复合材料的使用温度一般为60摄氏度到250摄氏度;金属基复合材料为400摄氏度到600摄氏度;陶瓷基复合材料为1000摄氏度到1500摄氏度复合材料硬度主要取决于基体材料的性能,一般硬度为陶瓷基复合材料大于金属基复合材料大于树脂基复合材料 4.就力学性能而言,复合材料的力学性能取决于增强材料的性能,含量和分布,以及基体材料的性能和含量 复合材料的耐自然老化性能,取决于基体材料的性能和与增强材料的界面粘结一般优劣次序为,陶瓷基复合材料大于金属基复合材料大于树脂基复合材料 导热性能的优劣比较为:金属基复合材料大于陶瓷基复合材料大于树脂基复合材料 5.选择成型方法时应考虑: ①产品外形构造和尺寸大小 ②材料性能和产品质量要求 ③生产批量大小及供应时间要求 ④企业可能提供的设备条件及资金 ⑤综合经济效益,保证企业盈利 第二章 1.手糊成型:又称接触成型是用纤维增强材料和树脂胶液在模具上铺敷成型,室温,无压条件下固化,脱模成制品的工艺方法 手糊成型按成型固化压力可分为两类:接触压和低压。
前者为手糊成型,喷射成型后者包括对模成型,真空成型,袋压成型,热压釜成型,树脂传递模塑和反应注射模塑成型 2.聚合物基体的选择:能配置成粘度适当的胶液,适宜手糊成型的胶液粘度为200-500厘泊聚合物集体包括不饱和聚酯树脂,环氧树脂和辅助材料其中,辅助材料包括稀释剂,填料,色料 3.增强材料包括玻璃纤维,碳纤维,Kevlar纤维 玻璃纤维制品:玻璃纤维无捻粗纱,短切纤维毡,无捻粗砂布,玻璃纤维细布,单向织物 4.手糊成型模具分为单模和对模单模分为阳模和阴模 玻璃钢高级模具:用玻璃钢制作,可获得“镜面效果”的,高光泽度,高平整度手糊制品的模具 高级模具的要求: 具有足够的强度、刚度 具有一定硬度、耐热性能承受树脂固化放热的收缩作用 工作面外形尺寸精确,表面平顺,无潜藏气泡和针孔 光泽度达到80-90光泽单位或者目测有清晰的镜面反光 抛光后模具表面残留划痕度小于μm 5.材料选择: 胶衣树脂:应具有收缩率低,延伸率高,耐磨耐热等优良性能最理想的是专用模具胶衣树脂 玻璃纤维表面毡和玻璃纤维短切毡:毡用来增强胶衣防止微裂纹;形成富树脂层,提高模具表面光洁度和耐腐蚀性能;消除玻璃布在模具表面产生的布纹痕迹。
制造工艺: 过渡模制造 GFRP模具翻制 模具表面处理 模具表面质量检测 6.脱模剂:为了使制品与模具分离而附于模具成型面的物质主要分为:薄膜型脱模剂,混合溶液型脱模剂,蜡型脱模剂 脱模蜡的使用温度在80摄氏度以下,使用方法: 将模具清洗干净 在模具表面均匀的涂一薄层脱模蜡,停2-3分钟后,用干净毛巾用力擦至照出人影,停2小时,让蜡层中的溶剂挥发掉,并使蜡模硬化,在模具表面形成一层坚硬光亮的模层然后再用相同的方法继续涂脱模蜡,直到模具表面上形成的蜡模厚度足够反复多次使用 制品脱模后,只需把模具表面揩干净,即可重复使用 7.表面层:制品表面需要特制的面层,称为表面层一般采用加了颜料的胶衣树脂制作,也可用加入粉末填料的普通树脂制作,或直接用玻璃纤维表面毡表面层树脂含量高,故也称富树脂层 表面层的作用:不仅可以美化制品,而且可以保护制品不受周围介质侵蚀,提高耐侵蚀、耐水、耐酸碱、耐候等性能,具有延长制品使用寿命的功能 8.铺层拼接的设计原则:制品强度损失小,不影响外观质量和尺寸精度,施工方便拼接的形式有搭接和对接两种,以对接为宜对接式铺层可保持纤维的平直性,产品外形不发生畸变,并且制品外观和质量分布的重要性好。
为不致降低接缝区强度,各层的接缝必须错开,并在接缝区多加一层附加布 9.欲使不饱和聚酯树脂的线性分子与交联剂变成体型结构,必须加入引发剂引发剂指活性较大含有共价键的化合物在一定条件下,可以受热分解产生游离基游离基是一种能量很高的活性物质,它能把双键打开,以游离基的聚合方式进行聚合,达到交联固化的目的引发剂开始产生游离基的最低温度为临界温度,大多在60-130摄氏度 在室温下引发剂不能分离出游离基,故必须加入促进剂促进剂实为活性剂,它能促使引发剂在较低温度下分解产生大量游离基,降低固化温度,加快固化度和减少引发剂用量 10.固化度:表明热固性树脂固化反应的程度,通常用百分率表示固化度越大,树脂的固化程度越高一般通过调控树脂胶液中固化剂的含量和固化温度来实现对于室温固化的制品,都必须有一段适当的固化时期,才能充分发挥玻璃钢制品的应用性能 判断玻璃钢固化度的方法:除采用丙酮萃取测定树脂不可溶分含量方法之外,常用的简单方法是测定制品巴氏硬度一般达到15时便可脱模,尺寸精度要求高的制品,达到30方可脱模 11.喷射成型:通过喷枪将短切纤维和雾化树脂同时喷射到模具表面,经棍压、固化制得复合材料制件的方法。
分为压力罐供胶试喷射成型机和泵供胶试喷射成型机 喷射成型设备:玻璃纤维切割喷射器,树脂胶液喷枪,静态混合器 12.热压釜:能够对复合材料手糊制品或胶接结构同时进行加热和加压的专用设备 热压釜分三大部分:机械部分,功能部分,控制部分 13.树脂传递模塑:是一种闭模成型工艺方法,基本工艺过程为:将液态热固性树脂及固化剂,由计量设备分别从储桶内抽出,经静态混合器混合均匀,注入事先铺有玻璃纤维增强材料的密封模内,经固化,脱模,后加工而成制品 用于RTM工艺的树脂系统应满。





