手糊工藝在玻璃鋼行業(yè)中依然處于主流,但是自動(dòng)化工藝——特別是拉擠成型、纏繞、RTM、SMC等后起工藝已經(jīng)在開(kāi)發(fā)中逐步取代或簡(jiǎn)化手動(dòng)操作。
拉擠成型工藝屬于第一個(gè)自動(dòng)化過(guò)程之一。由W. Brandt Goldsworthy于1959年獲得專利,拉擠成型是一種自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)控制工藝,用于快速、統(tǒng)一、連續(xù)無(wú)間斷地制造線形玻璃鋼產(chǎn)品。將增強(qiáng)纖維(通常是玻璃纖維粗紗或絲束)拉過(guò)加熱的樹(shù)脂浸潤(rùn),然后再穿過(guò)一個(gè)或多個(gè)成形導(dǎo)向裝置時(shí)形成特定形狀,接著所有被混合完畢的材料通過(guò)一個(gè)很長(zhǎng)的加熱模具,在那里形成網(wǎng)狀并固化。 在更下游冷卻之后,機(jī)器將所得的形狀切割成標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度,即時(shí)制作出平滑的成品,無(wú)需后續(xù)處理。
拉擠成型工藝的流程可以簡(jiǎn)要分三個(gè)步驟:浸潤(rùn)、成型、固化/冷卻。
下面以分解動(dòng)作的方式給大家簡(jiǎn)單介紹拉擠成型的工藝流程:
A.紗架
生產(chǎn)前的準(zhǔn)備環(huán)節(jié),提前根據(jù)制品要求排列好紗團(tuán),每個(gè)紗團(tuán)的位置及每一層紗接線之間的距離要控制好,由紗架至導(dǎo)紗孔排列有序間隔,使后續(xù)拉沙過(guò)程中紗團(tuán)之間保證平穩(wěn)拉出,防止打岔或紗與導(dǎo)紗孔角度過(guò)小而產(chǎn)生毛刺。操作不慎容易造成斷紗、紗成團(tuán)、浸漬不完全、堵塞模具。(產(chǎn)品的準(zhǔn)備從開(kāi)始就為它的結(jié)局埋下了伏筆,請(qǐng)一定要細(xì)心再細(xì)心!)
B.浸漬槽
主要為了使增強(qiáng)材料與樹(shù)脂基體得到充分浸漬,浸漬槽一般分兩段,過(guò)長(zhǎng)會(huì)降低生產(chǎn)效率,過(guò)短影響浸漬效果,過(guò)深填料容易沉積,影響樹(shù)脂流動(dòng)性,過(guò)淺增強(qiáng)材料容易浸漬不充分,要把控好浸漬槽的長(zhǎng)度與深度。
C.拉擠模具
常見(jiàn)有兩種:一是合模,由多塊經(jīng)產(chǎn)品要求加工而成的半模組合在一起,通過(guò)上下左右加模溫板達(dá)到拉擠效果;二是管模,整體圓管形狀,外部需要一個(gè)套模,套模中有模溫板。該種模具溫度控制穩(wěn)定,一般內(nèi)部還會(huì)經(jīng)過(guò)滲氮或鍍鉻處理使其性能達(dá)到良好的效果模具,使模具平整、光潔、易脫模、耐磨、耐溫等。
D.拉擠/牽引裝置
目前也分為兩種:一種是液壓拉擠機(jī),由兩個(gè)液壓夾持機(jī)作往復(fù)式拉擠作業(yè),其拉力大,夾持力強(qiáng),可根據(jù)制品形狀量身定制;二是履帶牽引機(jī),由一到兩個(gè)雙層履帶輪組成,不斷作圓周運(yùn)動(dòng)牽引,其平穩(wěn)性好,成本低,但拉力較小,夾持力稍弱, 適合牽引小產(chǎn)品。
E.切割機(jī)
主要對(duì)拉擠產(chǎn)品進(jìn)行定長(zhǎng)切割,切割的產(chǎn)品橫截面要平整,切割尺寸要穩(wěn)定,切割力保持平順,切割過(guò)程中不能損壞產(chǎn)品。(記住!收尾時(shí)刻也不要掉鏈子喔)
拉擠成型工藝亮點(diǎn)GET
1、一次成型,利用率高,無(wú)固廢料
拉擠成型技術(shù)直接使用原絲與預(yù)浸料進(jìn)行生產(chǎn),除型材兩端有小部分需要外,生產(chǎn)過(guò)程基本不產(chǎn)生其他邊角廢料,原材料有效利用率高。
2、結(jié)構(gòu)形狀可復(fù)雜多變
隨著原材料品種和規(guī)格的逐步完善和工藝水平提高,任何復(fù)雜截面的直線型橫截面復(fù)合材料型材,幾乎都可以采用拉擠成型工藝,適應(yīng)不同用途和對(duì)荷載要求的增強(qiáng)。
3、生產(chǎn)效率高,成本低
自動(dòng)化程度高,生產(chǎn)效率高,而且人工費(fèi)用低,制品成本的競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。 從材料直接“秒變”成制品,這是傳統(tǒng)手糊工藝或者其他需要時(shí)間成本的工藝無(wú)法比擬的。
4、輕質(zhì)高強(qiáng)
復(fù)合材料制品的物理力學(xué)性能,特別是縱向比強(qiáng)度和比剛度特別突出。產(chǎn)品縱向強(qiáng)度高,而且由于在自動(dòng)化設(shè)備的精準(zhǔn)調(diào)控下,直接保證了制品質(zhì)量的均一性和穩(wěn)定性。固化后型材整體尺寸公差小,表面質(zhì)量高。
5、長(zhǎng)度零限制
制品的長(zhǎng)度只受生產(chǎn)空間限制,與設(shè)備能力和工藝因素?zé)o關(guān)。
拉擠成型工藝短板GET
1、只能用于加工不含有凹陷、浮雕結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)條狀線性制品和板狀制品。
2、制品的性能具有明顯的方向性,且對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)的控制必須準(zhǔn)確無(wú)誤。
拉擠工藝應(yīng)用領(lǐng)域中的一些常見(jiàn)成品:
1、電氣市場(chǎng)
電纜橋架
2、化工防腐
冷卻塔支架
3、生活用品
帳篷桿
4、建筑行業(yè)
樓梯扶手
5、交通軌道
公路防護(hù)欄
6、碳纖維應(yīng)用
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