鑫優(yōu)利特超高分子量聚乙烯板(UHMWPE)模壓成型生產(chǎn)工藝
超高分子量聚乙烯板(UHMWPE,PE1000)模壓成型(又稱壓制成型或壓縮成型)是先將UHMWPE粉狀放入成型模具型腔中,然后閉模加壓并加熱,冷卻后成型并固化的作業(yè)。UHMWPE是熱塑性塑料,需在模腔內(nèi)加壓逐漸冷卻至常溫后出模,以保證材料性能及內(nèi)應(yīng)力平衡。
模壓成型工藝是復(fù)合材料、低熔融指數(shù)材料生產(chǎn)中古老而又富有無限活力的一種成型方法,它是將一定量的預(yù)混料或預(yù)浸料加入金屬對模內(nèi),經(jīng)加熱、加壓固化成型的方法。
UHMWPE模壓成型生產(chǎn)工藝主要優(yōu)點和缺點:
優(yōu)點:
(1)原料的損失小,不會造成過多的損失(通常為制品質(zhì)量的2%~5%)。
(2)制品的內(nèi)應(yīng)力很低,且翹曲變形也很小,機(jī)械性能較穩(wěn)定。
(3)模腔的磨損很小,模具的維護(hù)費(fèi)用較低。
(4)成型設(shè)備的造價較低,其模具結(jié)構(gòu)較簡單,制造費(fèi)用通常比注塑模具或傳遞成型模具的低。
(5)可成型較大型平板狀制品。模壓所能成型的制品的尺寸僅由已有的模壓機(jī)的合模力與模板尺寸所決定。
(6)制品的收縮率小且重復(fù)性較好。
(7)可在一給定的模板上放置模腔數(shù)量較多的模具,生產(chǎn)率高。
(9)可以適應(yīng)自動加料與自動取出制品。
(10)生產(chǎn)效率高,便于實現(xiàn)專業(yè)化和自動化生產(chǎn)。
(11)產(chǎn)品尺寸精度高,重復(fù)性好。
(12)表面光潔,無需二次修飾。
(13)能一次成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品。
(14)批量生產(chǎn),價格相對低廉
缺點:
(1)整個制作工藝中的成型周期較長,效率低,對工作人員有著較大的體力消耗。
(2)不適合對存在凹陷、側(cè)面斜度或小孔等的復(fù)雜制品采用模壓成型。
(3)在制作工藝中,要想完全充模存在一定的難度,有一定的技術(shù)需求。
(4)在固化階段結(jié)束后,不同的制品有著不同的剛度,對產(chǎn)品性能有所影響。
(5)對有很高尺寸精度要求的制品(尤其對多型腔模具),該工藝有所手短。
(6)后制品的飛邊較厚,而去除飛邊的工作量大。
(7)模壓成型的不足之處在于模具制造復(fù)雜,投資較大,加上受壓機(jī)限制,適合于批量生產(chǎn)中小型復(fù)合材料制品。
超高分子量聚乙烯(UHMWPE,PE1000,UPE)板材模壓成型的工藝流程:
1.預(yù)混料:HMWPE原料采用太格拉特有增耐磨自潤滑配方工藝,經(jīng)高速混合后達(dá)到太格拉導(dǎo)軌、異型材、零件加工要求。
2.加料:按照需要往模具內(nèi)加入規(guī)定量的材料,而加料的多少直接影響著制品的厚度尺寸。加料量多則板材尺寸厚;加料量少則板材尺寸薄。
3.閉模:加料完后即使陽模和陰模相閉合。合模時先用快速,待陰,陽??旖佑|時改為慢速。先快后慢的操作方法有利于縮短非生產(chǎn)時間,防止模具擦傷,避免模槽中UHMWPE原料因合模過快而被空氣帶出。待模具閉合即可增大壓力對原料加熱加壓。
4.排氣:模壓UHMWPE原料時,為了排除模內(nèi)空氣,在塑料模的模腔內(nèi)塑料反應(yīng)進(jìn)行至適當(dāng)時間后,可卸壓松模排氣一很短的時間。排氣操作能避免制品內(nèi)部出現(xiàn)分層和氣泡;但排氣過遲,則因物料表面已熔化氣體排不出。
5.加熱保壓:在模壓溫度下保持一段時間,使UHMWPE原料在高溫高壓下充分熔化。
6.脫模:脫模通常是靠頂出桿來完成的,然后進(jìn)行脫模UHMWPE板材。
7.模具吹洗:脫模后,通常用壓縮空氣吹洗模腔和模具的模面,如果模具上的固著物較緊,還可用銅刀或銅刷清理,甚至需要用拋光刷等。
8.后處理:為了進(jìn)一步提高制品的質(zhì)量,同時減少或消除制品的內(nèi)應(yīng)力,達(dá)到機(jī)加工太格拉耐磨鏈條導(dǎo)軌、異型材、零件的尺寸一致穩(wěn)定性要求。