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玻璃钢成型工艺 (拉挤工艺、模压工艺、缠绕工艺、手糊工艺) 拉挤成型工艺模压工艺一概述拉挤成型工艺是将浸透胶液连续无捻粗纱、毡、带或布等增强材料，在牵引力作用下，经过模具挤压成型、固化，连续不停地生产长度不限玻璃钢型材。拉挤成型工艺是玻璃钢成型工艺中一个特殊工艺，适于生产多种断面形状玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材等。其优点是：1、生产过程连续进行，制品质量稳定，反复性好；2、增强材料含量可依据要求进行调整，产品强度高；3、能够调整制品纵向强度和横向强度，满足不一样使用要求；4、能够生产截面形状复杂制品，满足特殊场所使用要求；5、制品含有良好整体性，原材料利用率高；6、设备投资费用低。二拉挤工艺用原材料1、树脂基体在拉挤工艺中，应用最多是不饱和聚酯树脂，还有环氧树脂、乙烯基树脂、热固性甲基丙烯酸树脂、改性酚醛树脂、阻燃性树脂等。(1)不饱和聚酯树脂用作拉挤基础上是邻苯和间苯型。间苯型树脂有很好力学性能、坚韧性、耐热性和耐腐蚀性能。现在中国使用较多是邻苯型，因其价格较间苯型有优势，但质量因生产厂家不一样差距较大，使用时要依据不一样产品慎重选择。(2)乙烯基树脂乙烯基树脂含有很好综合性能，可提升耐化学性能和耐水解稳定性。(3)环氧树脂环氧树脂和不饱和聚酯树脂、酚醛树脂相比，含有优良力学性能、高介电性能、耐表面漏电、耐电弧，是优良绝缘材料。(4)酚醛树脂它是最早一类热固性树脂。含有突出瞬时耐高温烧蚀性能，现在酚醛树脂已成功应用在拉挤成型工艺中。2、增强材料拉挤工艺用增强材料关键是玻璃纤维及其制品，如无捻粗纱、玻璃纤维毡等。为了满足制品特殊性能要求，可用芳纶纤维、碳纤维、超高分子量聚乙烯纤维及玄武岩纤维等。(1)玻璃纤维用于拉挤工艺玻璃纤维关键有没有碱、中碱和高强玻璃纤维。玻璃纤维制品品种有：无捻粗纱无捻粗纱有并股纱和直接纱，线密度为1100(1200)号到4400(4800)号。要求：成带性好；退解性好；张力均匀；线密度均匀；浸透性好。玻璃纤维毡片短切毡要求：面积质量均匀；短切原丝、粘c结剂分布均匀；适中干毡强度；优良浸透性。用于强度要求不太高制品。连续毡增强效果较短切毡好。要求同上。表面毡起到表面修饰作用和耐酸性。缝合毡不含粘结剂，浸透性能好，价格较低。玻璃纤维缝编织物能够增加制品抗张强度及抗弯强度；减轻制品重量；制品表面平整光滑。组合玻璃纤维增强材料，可调整制品横向和纵向强度。(2)碳纤维多用于要求强度高、重量轻制品，通常和乙烯基和环氧树脂配用。3、辅助材料(1)引发剂引发剂特征通常见活性氧含量、临界温度、半衰期来表示。现在常见引发剂有：MEKP(过氧化甲乙酮)TBPB(过氧化苯甲酸叔丁酯)BPO(过氧化苯甲酰)Lm-P(拉挤专用固化剂)TBPO(过氧化异辛酸叔丁酯)BPPD(过氧化二碳酸二苯氧乙基酯)P-16过氧化二碳酸双(4叔丁基环已酯实际应用中极少有用单组分，通常全部是双组分或三组分按不一样临界温度搭配使用。(2)环氧树脂固化剂常见有酸酐类、叔胺、咪唑类固化剂。(3)着色剂拉挤中着色剂通常以颜料糊形式出现。(4)填料填料能够降低制品收缩率，提升制品尺寸稳定性、表面光洁度、平滑性和平光性或无光性等；有效调整树脂粘度；可满足不一样性能要求，提升耐磨性、改善导电性及导热性等，大多数填料能提升材料冲击强度及压缩强度，但不能提升拉伸强度；可提升颜料着色效果；一些填料含有极好光稳定性和耐化学腐蚀性；可降低成本。选择填料粒度最好要有个梯度，以达成最好，使用效果。现在也有对填料进行表面处理来加大用量。(5)脱模剂脱模剂含有极低表面自由能，能均匀浸湿模具表面，达成脱模效果。优良脱模效果是确保拉挤成型工艺顺利进行关键条件。早期拉挤成型工艺是用外脱模剂，常见有硅油等。但用量很大且制品表面质量不理想，现已采取内脱模剂。内脱模剂是将其直接加入到树脂中，在一定加工温度条件下，从树脂基体渗出扩散到固化制品表面，在模具和制品之间形成一层隔离膜，起到脱模作用。内脱模剂通常有磷酸酯、卵磷酸、硬脂酸盐类、三乙醇胺油等。其中以硬脂酸锌脱模效果很好。在拉挤生产中，大家通常更愿意使用在常温下为液体状内脱模剂。现在市售内脱模剂多为伯胺、仲胺和有机磷酸酯和酯肪酸共聚体混合物。(6)其它在拉挤生产中还须依据制品特殊要求和工艺需要添加部分其它辅助材料，大致有：偶联剂能够增加增强材料和树脂之间粘合强度，提升玻璃钢性能，改善界面状态，有利于制品耐老化、耐应力及电绝缘性能。常见有硅烷偶联剂。阻聚剂在夏天生产中胶料常会发生自聚，能够合适添加，以延长适用期。常见阻聚剂有：a-甲基苯乙烯、对苯二酚、叔丁基邻苯二酚。增韧剂含有降低玻璃钢脆性和提升玻璃钢抗冲击性能。常见增韧剂有苯乙烯类、聚烯烃类和苯二甲酸酯类。通常见于环氧树脂拉挤生产中。稀释剂能够降低树脂粘度，改善树脂对增强材料、填料等浸润性；控制固化时反应热；延长树脂固化体系适用期；填料用量增加，降低成本。不饱和聚酯用稀释剂关键是苯乙烯、a-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸单体等。酚醛树脂用稀释剂关键是酒精、丙酮等溶剂。环氧树脂用稀释剂有邻苯二甲酸二丁酯、含有环氧基团低分子化合物等。抗氧剂能抑制或减缓高分子材料自动氧化反应速度。关键有二芳基仲胺、对苯二胺、酮胺、醛胺、单酚、烷基化多酚及硫代双酚等。光稳定剂能够抑制或减弱光降解作用，提升聚合物和复合材料耐光性能物质，因为大多数光稳定剂全部吸收紫外光，所以习惯上把这类物质称为紫外线吸收剂。关键有水杨酸酯类、二苯甲酮类、苯并三唑类、受阻胺类及有机镍络合物等。热稳定剂能预防和降低聚合物在加工和使用过程中受热而发生降解或交联，延长玻璃钢使用寿命。常见有盐基类、脂肪酸皂类、有机锡化合物、复合型热稳定剂。阻燃剂能阻止聚合物材料引燃或抑制火焰传插。最常见和最关键是阻燃剂是磷、溴、氯、锑和铝化合物。三 拉挤工艺用设备1、送纱及送毡装置送纱装置关键是放置生产所必需玻璃纤维粗纱纱团纱架。结构通常很紧凑，这么能够降低占地面积。大小取决于纱团数目，而纱团数目又取决于制品尺寸。通常要求稳固、换纱方便、导纱自如、无任何障碍，并能组合使用。有框式和梳式两种形式，可按装脚轮，便于移动。送毡装置关键是安放在用多种毡材并能顺利正确地导出材料架。在送进过程中，无须给毡材增加张力。毡材在通常情况下通常不浸胶，而是直接送入模具。2、浸胶装置浸胶装置由树脂槽、导向辊、压辊、分纱栅板、挤胶辊等组成。槽内配以导纱压纱辊，树脂槽前后要形成一定角度，使粗纱在进出树脂槽时弯曲角度不至于太大而增加张力。为了能调整树脂温度，树脂槽通常还设有加热装置，这对于环氧树脂拉挤尤为关键。3、预成型装置预成型装置是依据制品品种要求使浸透了树脂增强材料逐步除去多出树脂，排除气泡，将产品所需纱和毡合理地、正确地组合在一起，确保它们相对位置并使其形状渐缩并靠近于成型模进口形状。然后再进入模具，进行成型固化。预成型装置没有固定模式，要依据产品形状和要求及操作习惯来设计。我企业能够依据用户不一样产品需要，设计和制作预成型装置。4、成型模具成型模具是拉挤成型技术关键工具，成型模具横截面面积和产品横截面面积之比通常应大于或等于10，以确保模含有足够强度和刚度，加热后热量分布均匀和稳定。成型模具长度是依据成型过程中牵引速度和树脂凝胶固化速度决定，以确保制品拉出时达成脱模固化程度。通常采取钢镀铬，模腔表面要光洁，耐磨，以降低拉挤成型中摩擦阻力和提升模具使用寿命。5、牵引设备牵引机是拉挤成型工艺中主机，它必需含有夹持和牵引两大功效，夹持力、牵引力、牵引速度均需可调。牵引机有履带式和液压式两大类。履带式牵引机特点是运动平稳、速度改变量小、结构简单，适适用于生产有对称面型材、棒、管等。另一个是液压牵引机，含有体积紧凑、惯性小，能在很大范围内实现无级调速、运动平稳，和电气、压缩空气相配合，能够实现多个自动化，用于玻璃钢制品拉挤是很适宜。 6,切割装置通常采取标准圆盘锯式人造金刚石锯片，有手动切割和自动切割。我企业配套生产自动切割机能够为拉挤生产自动化提供保障。四 辅助设备1、配料工具为确保拉挤生产连续而稳定进行，胶料配制应该正确，尽可能做到所配胶料一致性。配料工具选择和配制显得很关键。但在有些生产厂家对此缺乏充足认识，配料时很随意，使生产过程不稳定，制品质量波动很大。2、搅拌设备搅拌机是拉挤生产线关键辅助设备之一。我企业配套生产液压升降式搅拌机能够满足拉挤工艺配制胶料需要。现在在很多小型拉挤生产厂家在配制胶料中对搅拌关键性认识不足，造成胶料分散不均，制品质量稳定性极难确保。3、切毡机拉挤生产中玻璃纤维毡片要依据具体制品需要裁剪成要求宽度尺寸，通常采取切毡机和裁毡机来满足生产需要。我企业配套生产切毡机是裁切多种纤维毡专用设备，是拉挤生产线辅助设备之一。能够完成不一样毡卷量、不一样毡宽切割需求，操作简便，切毡外表整齐，正确。五 工艺及控制1、拉挤工艺拉挤成型工艺过程是由送纱、浸胶、预成型、固化定型、牵引、切断等工序组成。无捻粗纱从纱架引出后，经过导纱装置进入树脂槽浸透树脂胶液，然后进入预成型模，将多出树脂和气泡排出，再进入成型模凝胶、固化。固化后制品由牵引机连续不停地从模具拉出，最终由切断机定长切断。拉挤成型工艺中除立式和卧式机组外，还有弯曲形制品拉挤成型工艺，反应注射拉挤工艺等。增强热塑性塑料拉挤工艺在最近几年也取得了一定突破。最近美国道化学企业采取聚氨酯和玻纤经过拉挤制成强度、韧性、抗损伤性能均很优良型材。其拉挤速度可达成热固性塑料拉挤速度10倍。2、工艺控制拉挤成型工艺控制参数关键包含成型温度、固化时间、牵引张力及牵引速度等。(1)成型温度在拉挤成型过程中，材料在穿越模具时发生改变是最关键。玻璃纤维浸胶后经过加热金属模具，通常将连续拉挤过程分为预热区、胶凝区和固化区。在模具上使用加热板或加热套来加热。树脂在加热过程中，温度逐步升高，粘度降低。经过预热区后，树脂体系开始胶凝、固化，在固化区内产品受热继续固化，以确保出模时有足够固化度。模具加热条件是依据树脂体系来确定。以聚酯树脂配方为例，通常来讲，模具温度应大于树脂放热峰值，温度上限为树脂降解温度。温度、胶凝时间、拉速应该匹配。预热区温度能够较低，胶凝区和固化区温度相同。温度分布应使产品固化放热峰出现在模具中部靠前，胶凝固化分离点应控制在模具中部。温度梯度不宜过大。(2)拉挤速度确实定拉挤模具长度通常为0 6-1 .2m。在一定温度条件下，树脂体系胶凝时间对工艺参数速度确实定是很关键。通常说，选择拉挤速度要充足考虑使产品在模具中部胶凝固化，也即脱离点在中部并尽可能靠前。假如拉挤速度过快、制品固化不良或不能固化，直接影响到产品质量；假如拉挤速度过慢，型材在模中停留时间过长，制品固化过分，而且降低生产效率。拉挤工艺在开启时，速度应放慢，然后逐步提升到正常拉挤速度。通常拉挤速度为500一1300mm/min。现代拉挤技术发展方向之一就是高速化。(3)牵引力牵引力是确保制品顺利出模关键，牵引力大小由产品和模具之间界面上剪切应力来确定。在模具中剪切力是随拉速改变而改变。模具入口处剪切应力和模具壁周围树脂粘滞阻力相一致。经过升温，在模具预热区内，树脂粘度随温度升高而降低，剪切力也开始下降。初始峰值改变由树脂粘性流体性质决定。另外，填料含量和模具入口温度也对初始剪切力影响很大。因为树脂固化反应，它粘度增加而产生第2个剪切应力峰。该值对应于树脂和模具壁面脱离点，并和拉速关系很大，当牵引速度增加时，这个点剪切力大大减小。 最终，第3区域也即模具出口处，出现连续剪切应力，这是因为在固化区中和模具壁摩擦引发，这个摩擦力较小。牵引力在工艺控制中很关键。成型中若想使制品表面光洁，要求产品在脱离点剪切应力较小，而且尽早脱离模具。牵引力改变反应了产品在模具中反应状态，它和很多原因，如：纤维含量、制品几何形状和尺寸、脱模剂、温度、拉速等相关系。(4)各拉挤工艺变量相关性热参数、拉速、牵引力三个工艺参数中，热参数是由树脂系统特征来确定，是拉挤工艺中应该处理首要原因。拉挤速度确定标准是在给定模内温度下胶凝时间，确保制品在模具中部胶凝、固化。牵引力制约原因较多，如：它和模具温度关系很大，并受到拉挤速度控制。拉速增加直接影响到剪切应力第二个峰值，即脱离点处剪切应力；脱模剂影响也是不容忽略原因。为了提升生产效率，通常尽可能提升拉速。这么可降低模具剪切应力，和制品表面质量。对于较厚制品，应选择较低拉速或使用较长模具，增加模具温度，其目标在于使产品能很好地固化，从而提升制品性能。为了降低牵引力，使产品顺利脱模，采取良好脱模剂是十分必需，有时这在成型工艺中起到决定性作用。六 产品应用拉挤玻璃钢应用范围到底有多大，这是大家关心一个问题。据统计拉挤玻璃钢能够在国民经济各个产业部门中全部有应用。大致有以下多个方面：1、电气市场这是拉挤玻璃钢应用最早个市场，现在成功开发应用产品有：电缆桥架、梯架、支架、绝缘梯、变压器隔离棒、电机槽楔、路灯柱、电铁第三轨护板、光纤电缆芯材等。在这个市场中还有很多值得我们深入开发产品。2、化工、防腐市场 化工防腐是拉挤玻璃钢一大用户，成功应用有：玻璃钢抽油杆、冷却塔支架、海上采油设备平台、行走格栅、楼梯扶手及支架、多种化学腐蚀环境下结构支架、水处理厂盖板等。3,消费娱乐市场这是一个潜力巨大市场，现在开发应用有：钓鱼竿、帐篷杆、雨伞骨架、旗杆、工具手柄、灯柱、栏杆、扶手、楼梯、无线电天线、游艇码头、园林工具及附件。4、建筑市场在建筑市场拉挤玻璃钢己渗透传统材料市场，如：门窗、混凝土模板、脚手架、楼梯扶手、房屋隔间墙板、筋材、装饰材料等。值得注意是筋材和装饰材料将有很大上升空间。5、道路交通市场成功应用有：高速公路两侧隔离栏、道路标志牌、人行天桥、隔音壁、冷藏车构件等。6、农村市场畜圈、禽舍用围墙栅、温室框架、支撑构件、藤棚、输水槽等。农村是一个潜在大市场，但因为价格原因制约了其开发空间。 缠绕玻璃钢 缠绕玻璃钢是玻璃钢成型工艺中一个，这种工艺方法和车床切削工件相反。缠绕工艺定义：经过芯模旋转，吐丝嘴按一定轨迹运动，充足浸透树脂连续玻璃纤维经过吐丝嘴而有规律缠绕在芯模上，直到厚度达成设计要求为止。缠绕工艺特点： 1、缠绕玻璃钢比强度高于一般钢三倍，是钛四倍。比强度高这一特点在航空方面应用价值是显而易见。2、缠绕制品质量稳定，生产效率高，便于大批量机械化生产，轻易实现机械化和自动化。3、缠绕玻璃钢制品所用纤维增强材料无须纺织，可降低纺织工序，从而降低成本。4、缠绕工艺适于耐腐蚀管道、储罐及高压管、容器制造，这是其它工艺所不及。缠绕玻璃钢管分类：1、按生产工艺可分为两类，即工艺管道和夹砂管道；2、按其用途和材质可分为食品级管道、耐酸管道、耐碱管道、耐高温管道、耐高压管道。工艺步骤：准备工作 制衬 固化 缠绕 固化 修整 脱模 准备：原辅材料准备及模具、检测设备处于完好状态。制衬：根据制衬工艺铺层，逐层铺设并达成工艺要求。固化：芯模旋转，红外线加热固化。缠绕：经过微机控制，将浸透树脂连续玻璃纤维纱缠绕在已制成内衬模具上，并达成其工艺要求。修整：按修整要求修整承插口。脱模：将固化并修整后管道和模具分离。 手糊工艺特点 手糊成型工艺即使是一个较为简单成型方法，但它含有很多其它成型方法无可比拟也无法替换独特优点。当然，该工艺也存在一定 缺点。现在就它优缺点简述以下：一、手糊工艺优点(1)模具成本低，轻易维护、设备投资少、上马快；(2)生产准备时间短，操作简便、易懂易学；(3)不受产品尺寸和形状限制，适适用于数量少、品种多、形状简单产品或大型产品；(4)可依据产品设计要求，在不一样部位任意补强，灵活性大；(5)树脂基体和增强材料可实施优化组合；也能够和其它材料(如泡沫、轻木、蜂窝、金属等)复合成制品。(6)室温固化、常压成型。(7)可加彩色胶衣层，以取得丰富多彩光洁表面效果。二、手糊工艺缺点(1)生产效率低，劳动强度大，生产环境条件差；(2)产品质量稳定性差，受人原因影响大；(3)车间占地面积大，需要良好通风设备。总而言之，手糊工艺是玻璃钢行业工艺基础，在生产中有着举足轻重地位，伴随玻璃钢产业发展，新工艺不停出现如RTM,真空辅助、喷射等全部和手糊工艺有着不可分割关系。 手糊制品及其应用一、石油化工方面玻璃钢含有突出耐酸、碱、油、有机溶剂性能，常见它制作石油化工设备。用玻璃钢制造多种管道、阀门、泵、贮罐、贮槽、塔器及作为金属、混凝土、木材等基体设备衬里，己成为石油化工设备防腐蚀不可缺乏材料之一。因为玻璃钢应用，使得化工设备在不一样介质、温度、压力条件下，延长了使用寿命，取得了良好效果。和金属相比，有些情况下玻璃钢设备初始投资要高部分，但因为它重量轻，使用寿命长，成型加工及维修均比较方便，所以总投资还是比较低，所以石油设备即防腐蚀工程中推广应用玻璃钢是有实际意义。如美国在几年前铺设72万多千米玻璃钢管道，现己成为美国三大输油线路之一。实践证实，玻璃钢是一个很好防腐蚀材料，十几年来在石油化工防腐设备中应用取得了很大成效。当然，现在，还存在部分问题、如成型工艺比较落后，产品不配套、质量不稳定、树脂品种及数量还有限等这些全部有待于在以后发展中主动去着手处理。二、交通运输方面因为玻璃钢含有轻质高强、耐化学腐蚀、抗微生物作用和成型方便等优点，所以在造船、汽车、铁路车辆、航空等工业部门得到了日益广泛应用。在造船工业方面，因为采取了玻璃钢制作船体及两栖装置，使船舶、舰艇不管在防腐蚀、抗微生物、延长使用寿命，还是在提升承载能力、航行速度及深潜性能方面，全部有了较大改善。所以，从小型船艇、扫雷艇、深水探测器到大型巡航舰全部成功利用了玻璃钢零部件。如用它制作潜水艇艇体，其潜水深度比钢制作艇体最少可增加80，深水调查船能耐几千米水下压力。早在60年代，美国海军部门就要求，16m以下船艇全部采取玻璃钢制作。英国还设计了170m长玻璃钢大船。在汽车制造方面，现在己发展到用玻璃钢制造多种轿车、大型客车、三轮车、载重汽车、油槽车和其它车辆和多种配件，减轻了车辆自重，提升了运输能力。在铁路运输方面，现己用玻璃钢制造了机车车身、货车车厢、客车、油箱等很多部件。伴随陆路交通发展，在铁路电气化、高速列车制造方面，在采取玻璃钢材料以后，有效地提升了运输能力。在飞机制造方面，早在二战早期，美国就用玻璃钢制造了飞机油箱、螺旋浆复面及飞机后部部件。美国F5A战斗机使用玻璃钢后重量减轻15%，缩短了降落航行距离15%，增加航程20，增加负荷20%,效果十分显著。玻璃钢夹层结构出现，飞机制造已向复合材料结构方面发展。如美国诺斯罗普飞机制造企业，准备在优异飞机上采取60%-70%复合材料结构，使飞机重量减轻12。三、电气工业方面因为玻璃钢含有优良电绝缘性能，所以，它在电工器材制造方面得到了广泛应用。玻璃钢能够制造多种开关装置、电力管道、印刷电路板、插座、接线盒等。因为玻璃钢含有不一样反射无线电波、微波透过性好等特点，现在，在电信工程上普遍采取玻璃钢制造多种雷达罩、波导管和反射面，如直径14-44m大型球体地面雷达罩、天线罩等四、建筑工业方面玻璃钢作为一个建筑用结构材料和传统建筑材料相比，其成本要高部分，但因为玻璃钢是一个轻质高强结构材料，含有隔音、隔热、防水等特点，所以己成为现代建筑中一个新型结构材料。国外，在建筑材料上应用玻璃钢是比较普遍、品种、数量也日益增多。比如英国国民议会大厦，外表面全部采取玻璃钢装饰板镶嵌；部分展览馆、博物馆建筑，铁路车站、公园温室和民用住宅等方面全部应用了大量玻璃钢制品。中国玻璃钢用于建筑上近十年来有了一定发展。现在应用最多是玻璃钢波形瓦、装饰面板、活动房屋、通风和空调设备、冷却塔、道路灯具、壁雕、工艺雕塑、整体欧式雕花吊顶顶棚、采光屋面、大型饮用水箱、防渗漏化粪池和污水处理池罩、卫生设备和多种家俱等，伴随建筑事业发展，玻璃钢在建筑上应用也将越来越普遍。五、机械工业方面玻璃钢材料在机械设备方面也得到了日益广泛应用。简单护罩类制品，如电机罩、发电机罩、空气庄缩机罩、泵罩、风机罩、纺织机罩、皮带轮防护罩、仪器罩、PPS轴瓦、PPS垫块等；较复杂结构件，如柴油机、造纸机、水轮机、风机、拖拉机多种部件，如轴承、法兰圈、轴承套等多种机械零件均采取了玻璃钢这种新型材料。机械设备采取玻璃钢不仅能够简化加工工艺和对应工艺装备、节省劳动力、延长使用寿命、降低成本，而且还能够大大节省多种金属材料，比如不锈钢、铜、铝等。六、军械和装备方面玻璃钢作为一个新兴得工程材料，在国防工业上也得到了广泛应用。玻璃钢应用于常规武器和装备，既减轻了重量，又节省了大量木材和多种钢材，而且提升了武器装备机动灵活性，是一个军工武器上很有发展前途新型材料。具体应用有以下多个方面：1)防护工程：安全帽、防弹背心、坦克壳体等；2)火炮和箭弹；3)炮管、热护套、发动机壳体、喷管、尾翼、发炮筒、引信结构；4)装甲内衬等。 玻璃钢模压制品设计标准模压制品设计目标是要正确满足最终产品使用要求在开始设计之前先需了解被设计产品使用条件和使用环境空间，从而确定塑料制品种类和几何尺寸，以满足强度要求、安装要求、外观要求等。产品设计标准：在能达成基础使用要求前提下，尽可能降低材料消耗，减轻劳动强度，节省工时，使制品综合成本最低。熟知塑料模压成型工艺设计者，在构想出大致几何尺寸以后，对包含脱模斜度、壁厚、圆角、加强筋、支承面和凸耳、嵌件、孔、螺纹和尺寸精度等内容，还应遵照部分基础标准，作出最终正确设计。具体以下：一、脱模斜度塑料模压制品在模具中生产黏附和收缩会使脱模时造成制品损伤或脱模困难，为利于生产操作，在模压成型制品内、外表面，沿脱模方向要设计脱模斜度。尽管脱模斜度将会影响制品精度和外观，却是不得不做。脱模斜度表示方法通常由角度来表示。设计时，取斜度方向：内侧以小端为准，向大方向取；外侧以大端为准，向小方向取。选择脱模斜度应考虑关键原因有：、材料性能 、精度要求、结构尺寸 、结构形状、制品形状复杂表面，应选择较大脱模斜度。二、壁厚壁厚设计是在满足强度、结构、质量、刚性及装配等各项要求前提下，选择适宜壁厚尺寸并尽可能考虑壁厚均匀性。、壁厚尺寸模压制品壁厚太薄，则制品刚性差，不耐压，在生产和使用过程中易产生损伤和变形。便制品对刚性要求不高，也不应使壁厚太薄。反之，太厚，不仅浪费原料，而且制品内部极难达成均匀硬化模压过程中空气排出阻力增大，轻易产生气泡、缩孔、翘曲变形等缺点。实际上，原材料种类和步骤长短是影响壁厚选择最直接原因。对于模压工艺来说，步骤通常较短，对于较大型件，应选较厚壁厚。、壁厚均匀性在同一件制品上应尽可能设计成各部分壁厚均匀一致，若结构上要求不一样壁厚时，也应沿料流方向逐步过渡，避免壁厚忽然改变。在壁厚不均情况下，壁厚处冷却较慢，而且最终收缩量较大，这种收缩快慢、大小不均轻易产生很大内应力而造成制品变形甚至裂缝。三、圆角在模压制品拐角和两壁相邻处应设计声圆弧，其半径大于.5mm，大型件取值更大部分。圆角半径大小视具体情况而定，通常应依据壁厚来选择圆角半径大小，这么可兼顾壁厚均匀性。圆角设计目标在于以下三方面：)提升制品强度 )利于生产过程中熔料填充，避免冷却过程中收缩不均产生翘曲变形等缺点 )降低成本四、加强筋它是为了改善制品性能，又不影响其安装使用功效，而在制品一些局部增设凸起筋狀结构，是制品关键组成部分。其作用是在不增加壁厚情况下，提升制品强度和刚度。即能够避免壁厚过厚，从而避免制品产品产生气泡或变形等缺点，同时还节省了原材料。五、支承面和凸耳当制品需由一个面作为支承面(或基准面)时，以制品整个底面作为支承面是不合理，应用底角或凸边作为支承面，这么一来易于确保基面效果。在制品上用于装配附件部位，为便于安装操作，通常设计成凸耳。凸耳也是受理较大部位，要避免应力集中结构模式。六、嵌件有些制品为了满足一些特殊使用要求，成型时在制品内部嵌入预先加工好零件形成不可拆连接，嵌入零件则称为嵌件。关键用途为：螺纹孔、导体、增强件和结七、孔塑料制品上孔有连接装配用孔、功效性孔、装饰用孔等。其形式有通孔、盲孔和异型孔等。部分小孔可用机械加工方法来实现，但其加工面难以光洁，而且生产效率低。采取模压直接成型方法是可行，可省去后序加工，尤其是那些难以加工异型孔。孔应设置在不易减弱制品强度地方，在孔之间和孔和边壁之间均应留有足够距离。八、螺纹制品上螺纹除了设计成嵌件外，也能够直接在模塑时做出。直接模塑时要注意塑料强度较差、成型收缩变形和脱模方便性。九、尺寸精度成型制品尺寸和设计标准尺寸会出现一定误差，这种误差出现也是不可避免，只要控制在一定许可范围之内，达成使用. 模压工艺介绍 SMC/BMC模压工艺是将一定量SMC/BMC模压料放入金属对模中，在一定温度和压力下成型制品一个方法。SMC/BMC模压工艺含有以下特点：1 成型周期短，生产效率高，适于大批量制品生产；2 模压制品价格低廉；3 自动化、机械化程度高，可大大降低劳动强度；4 模压制品尺寸正确，表面光洁，质量稳定，可替换性好；5 多数产品可一次成型，无需进行后处理；6 操作性好，对操作人员要求不严。SMC/BMC模压制品广泛应用于交通、化工、轻工、建筑、电气等多个行业，具体应用在汽车部件、铁路客车车门窗、座椅、组合式水箱、浴缸、绝缘子、开关盒等多个产品上。 玻璃钢生产工艺-模压成型工艺简述 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有没有限活力一个成型方法。它是将一定量预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型方法。模压成型工艺关键优点：生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；产品尺寸精度高，反复性好；表面光洁，无需二次修饰；能一次成型结构复杂制品；因为批量生产，价格相对低廉。模压成型不足之处于于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。伴随金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能不停改善和发展，压机吨位和台面尺寸不停增大，模压料成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品尺寸逐步向大型化发展，现在已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为以下多个：纤维料模压法 是将经预混或预浸纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定温度和压力下成型复合材料制品方法。该方法简便易行，用途广泛。依据具体操作上不一样，有预混料模压和预浸料模压法。碎布料模压法 将浸过树脂胶液玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。织物模压法 将预先织成所需形状两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。层压模压法 将预浸过树脂胶液玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。缠绕模压法 将预浸过树脂胶液连续纤维或布(带)，经过专用缠绕机提供一定张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。片状塑料(SMC)模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。预成型坯料模压法 先将短切纤维制成品形状和尺寸相同预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好粘结剂(树脂混合物)，在一定温度和压力下成型。模压料品种有很多，能够是预浸物料、预混物料，也能够是坯料。目前所用模压料品种关键有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。1、原材料(1)合成树脂 复合材料模压制品所用模压料要求合成树脂含有：对增强材料有良好浸润性能，方便在合成树脂和增强材料界面上形成良好粘结；有合适粘度和良好流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；在压制条件下含有适宜固化速度，而且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；能够满足模压制品特定性能要求。按以上选材要求，常见合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达成特定性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择对应辅助材料、填料和颜料。(2)增强材料 模压料中常见增强材料关键有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少许特种制品选择石棉毡、石棉织物(布)和石棉纸和高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维(如芳纶纤维、尼龙纤维等)和天然纤维(如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等)等品种。有时也采取两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。(3)辅助材料 通常包含固化剂(引发剂)、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂(颜料)和填料等辅助材料。2、模压料制备以玻璃纤维(或玻璃布)浸渍树脂制成模压料为例，其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。(1)预混法 先将玻璃纤维切割成3050mm短切纤维，经蓬松后在捏合机中和树脂胶液充足捏合至树脂完全浸润玻璃纤维，再经烘干(晾干)至合适粘度即可。其特点是纤维松散无定向，生产量大，用此法生产模压料比容大，流动性好，但在制备过程中纤维强度损失较大。(2)预浸法 纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维(或布)经过浸胶、烘干、切短而成。其特点是纤维成束状，比较紧密，制备模压料过程中纤维强度损失较小，但模压料流动性及料束之间相容性稍差。