基于模压注塑一体工艺的麻纤维零件结构及模具设计

麻纤维复合材料的应用是实现汽车轻量化、汽车行业绿色、可持续发展的重要途径之一。针对麻纤维复合材料应用于汽车复杂零部件难以成型及模具成本高昂的问题,提出一种基于模压注塑一体成型的解决方案。首先将麻纤维/聚丙烯复合材料纤维板加热软化后放入模压注塑一体模具中进行模压成型,模具分型面采用插穿结构替代碰穿结构设计,模压过程通过分型面冲切零件轮廓,对于无法通过模压成型的产品背面定位安装结构和主体参数化特征采用注塑麻纤维/聚丙烯成型。模具采用倒装结构设计,模具定模侧设计热流道浇注系统及顶出机构,型腔设计可替换镶件用于冲裁和注塑主体的参数化特征。零件设计导流道连接产品背部独立的安装结构和主体参数化特征,模压结束后通过定模热流道点浇口填充导流道以成型产品背部独立的安装结构和主体参数化特征,待塑料结构冷却固化后,定模侧由油缸驱动的顶出机构将零件顶出脱离型腔。基于该成型工艺设计了一套模压注塑一体模具并运用于实际生产,通过实践证明,该模具结构稳定可靠,零件质量满足设计要求。     

复合材料多筋角盒模压成型模具设计技术研究

多筋角盒作为结构连接的重要部件之一,对其尺寸精度和力学强度有较高要求。复合材料具有强度高、密度小、耐腐蚀等优点,成为多筋角盒的理想选择之一。模具设计过程是复合材料多筋角盒成型设计的关键环节。本文主要通过多筋角盒整体结构分析、现有模具结构比较分析、模压模具总体设计与型腔设计、模具的制造与成型、模具的铺层分析五个主要方面的分析,根据模压成型原理,研究并设计出一种可一次成型多件多筋角盒的模具。该套模具的设计大大提高了生产效率,有效解决了产品成型过程尺寸精度差、结构强度不足的问题。     

木塑复合板材生产设备设计

为提高大尺寸木塑复合板材的连续化生产能力,采用挤–注–压成型方法,改进木塑复合板的成型工艺。针对木塑复合材料的加工特点设计出可以生产大尺寸木塑复合板材的设备,设备分为挤出塑化单元、储料注射单元和模压成型单元三部分;其中,挤出塑化单元采用锥形双螺杆挤出机并加设副进料口组合,储料注射单元由储料桶与双级油缸连接组成,模压单元由模压装置和成型模具组成。利用该技术方法,能制备出力学性能优异的木塑复合材料,当聚丙烯和木粉含量分别为30份和70份时,材料的拉伸强度为28 MPa,弯曲强度为61 MPa。该专用设备组成的生产线可实现木塑复合板材的连续化生产,不仅拓宽了木塑复合板材的应用范围,也降低了木粉的回收利用成本。     

不同工艺碳纤维增强复合材料构件的力学性能

针对碳纤维增强复合材料在电动汽车车身上的应用,分别采用手糊、真空袋压和模压三种成型工艺,设计制备了碳纤维增强复合材料层合板和双帽形管件两种实验样件。对样件进行了单向拉伸和三点弯曲试验,对构件的力学性能、表面质量、微观结构和破坏形式进行了比较,并分析了不同工艺性能存在差异的原因。研究表明:采用模压工艺成型的复合材料结构件气泡少,孔隙率小,表面质量最好;模压成型的层合板拉伸强度比手糊成型的提高了14.39%,管件弯曲强度比手糊成型管件提高了一倍,比真空袋压成型管件提高了47.58%。研究证实模压成型相对于手糊和真空袋压工艺,产品具有较优良的力学性能和一致性,较适合于电动汽车等轻量化结构的成型。     

复合材料计算机辅助成型工艺设计的研究

介绍了复合材料构件知识库中的计算机辅助成型工艺系统。针对复合材料成型工艺参数种类多、难以管理、设计经验不能共享等问题,用基于特征推理的工艺方法应用于复合材料成型工艺的相似实例检索,同时提出了基于产生式规则的推理方法进行复合材料构件成型工艺的决策,给出了系统的总体设计结构,包括材料管理库、成型工艺实例库、模具参数管理库、成型工艺参数管理库和辅助成型工艺选择库。采用面向对象和组件技术实现了该设计方案。     

整体模压喷管的研制

我们为某型号固体火箭发动机研制的整体模压喷管,采用高硅氧纤维增强酚醛树脂复合材料与金属壳体整体成型,简化了工艺,缩短了制造周期,提高了喷管的工作可靠性。本文介绍了这种喷管的结构、材料设计、成型工艺及产品性能。     

复合材料模压成型的工艺特性和影响因素分析

简述了聚合物基复合材料模压成型工艺特性,对模压成型的设备、预浸料、工装模具、工作环境条件等提出相应要求,着重对成型工艺过程中模压成型温度、压力、保温时间等工艺参数对复合材料制品性能影响做了分析,且简要介绍了复合材料模压制品可能出现的质量问题、产生原因、预防措施等内容。     

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料热模压成型工艺的研究

为了提高LGFRP模压制品的基本力学性能及其性能的稳定性,把热模压成型过程细分为预热工序、模压工序和成型操作三个部分,分别对应片材加热温度、保温时间、成型压力、模具温度、保压时间、坯料转移时间以及模压排气次数七个热模压成型工艺参数,运用正交试验和单因素试验方法,分析和讨论了各工艺参数对LGFRP复合材料热模压件力学性能的影响,并优化出了较佳的工艺参数组合。结果表明,工艺参数对力学性能的影响度大小受工艺条件的影响,并且细化成型工艺可提高LGFRP热模压制品的力学性能与热模压工艺的稳定性。     

CAD/CAE一体化技术在塑料制品制造中的应用

介绍了计算机辅助设计(CAD)/计算机辅助工程(CAE)一体化技术在塑料制品制造、汽车轻量化设计、光学透镜的制造等领域的应用。使用CAD/CAE一体化技术可以对塑料容器进行受载分析及成型模拟,优化塑料容器的注塑工艺参数;在汽车轻量化过程中,提供使用高分子复合材料为替代的前端框架以降低车身质量的解决方案;在光学透镜的制造中,可以测算充填过程中产生的剪切力并对成型产品进行质量评估,调整参数优化工艺,提升成型产品的光学质量。总之,在实际生产前,通过计算机应用软件对塑料构件的结构进行精确设计和性能分析,可以减少塑料构件的整体生产成本。     

X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制工艺探讨

介绍了X型号滑翔增程弹EP/CF复合材料弹翼的研制过程,根据设计指标,分别采用纤维缠绕/模压和手糊/模压两种成型工艺进行了试验.结果表明,在满足弹翼性能指标要求的前提下,手糊/模压成型工艺生产的EP/CF复合材料弹翼周期短、工序少、过程简单、原材料浪费少、质量容易控制,更适合该弹翼的制造.     

复合材料硅橡胶膨胀加压成型模具的设计与制造

硅橡胶膨胀加压成型工艺是一种改进型的复合材料加压成型方法,成型时,将硅橡胶芯模与复合材料预浸料一起放置在刚性外模内,硅橡胶加热膨胀后,对产品施加压力。因为硅橡胶的加压形式与过程调控简便,所以可以制作模压或热压罐等传统方法无法制造的产品。本文介绍了硅橡胶膨胀模设计中的压力计算和压力测量方法,并介绍硅橡胶浇注模的设计和传递式硅橡胶热膨胀模的设计。     

模压成型工艺参数对CF/PEEK复合材料Ⅰ型层间断裂韧性的影响

连续碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)复合材料是重要的医疗器械及航空航天热塑性复合材料,可采用模压成型工艺制备层合板及结构,其工艺参数影响复合材料力学性能。本文主要考察了模压成型温度、压力以及降温速率等参数对CF/PEEK复合材料Ⅰ型层间断裂韧性(GIC)的影响规律,并通过扫描电镜表征复合材料撕裂面的微观形貌,分析材料失效模式。较高的模压成型温度可提高基体分子链流动性,适中的成型压力有利于控制树脂不被过多挤出模具,适中的降温速率可降低结晶度并抑制界面粘结强度的损失,均有利于提高CF/PEEK复合材料的GIC。     

RTM成型技术及原材料的选用

<正> RTM,即树脂传递模塑工艺(RESINTRANSFER MOLDING)。其成型技术与RIW、冷模压、FRM 等成型技术一样,同属于复合材料的液体成型技术(LCM)或结构液体成型技术(SLCM)范畴。其基本原理是在设计好的模具中,预布放经合理设计、剪裁或预成型的增强材料,闭模后注入定量树脂,待树脂固化,脱模后即可得到所期望的产品,它是介于手糊法、喷射法和模压法之     

改性木粉/PVC复合材料的研究进展

概述了PVC木塑复合材料的发展和背景与性能。简述了木质材料的性质和木粉改性的方法,如物理方法和化学方法。介绍了木塑复合材料的生产流程、成型方法(模压成型、挤出成型、注射成型及其成型设备,讨论了对工艺参数的一些要求。指出目前国内PVC木塑复合材料发展存在的一些问题,并指明了PVC木塑复合材料的应用前景。     

制动装置用碳纤维复合材料耐磨性能表征及影响研究

以环氧树脂和碳纤维为原料,采用模压成型工艺制备了汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料,研究了模压压力、加压温度、固化温度和固化时间对碳纤维复合材料摩擦磨损性能的影响,并分析了其摩擦磨损机理。结果表明,当模压压力为10 MPa、加压温度为110℃、固化温度为140℃、固化时间为30 min时,汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料的摩擦系数较小,到达磨合期较短,具有良好的耐磨性能,为适宜的模压成型工艺。可以通过调整模压成型工艺参数,制备出耐磨性能良好的汽车防抱制动装置用碳纤维复合材料。     

模压成型高炉炭砖的研制及应用

为了提高国产高炉炭砖的质量,通过设计并引进模压成型设备、严格控制炭砖的模压成型工艺参数,研制了模压成型高炉炭砖.介绍了模压成型设备的特点,并从原料选择、颗粒级配与配方组成和模压成型参数3方面阐述了模压成型炭砖的工艺控制.研制的模压成型炭砖经检测,其性能指标已完全达到进口炭砖的水平,满足大型高炉的使用需求和寿命要求.     

基于极差分析的SMC复合材料模压工艺参数优化

为了探讨模压成型参数对于片状模塑料（SMC）材料模压制品综合力学性能的影响,将模压成型过程分为3个阶段,以3个阶段的压力与时间共6个参数作为影响因子,对制品的拉伸强度、弯曲强度与冲击强度进行测试,设计了正交试验,以制品的力学性能作为评价指标,采用极差分析法,分析讨论了各阶段工艺参数对SMC复合材料制品力学性能的影响,并结合成型过程中材料状态变化分析造成实验结果的原因,最终得到优化后的工艺参数。     

聚乳酸/天然纤维复合材料成型加工研究进展

综述了天然纤维增强聚乳酸基复合材料的成型加工方法包括挤出成型、注射成型、模压成型,其中着重阐述了模压成型包括简单预混模压、层叠模压、纤网模压、缠绕模压等的工艺特点和潜在应用。     

复合熔芯用于复合材料模压成型的研究

以低熔点合金与钢芯嵌件组成的复合熔芯,通过模压成型工艺,可以制造不易于脱模的结构复杂的复合材料件。针对传统熔芯模压成型工艺的缺点,提出了复合熔芯模压成型的基本原理,介绍熔芯材料的选择以及复合熔芯的特点和结构设计准则。结果表明,采用复合熔芯可行,工艺可靠、减少耗能,有效地提高了低熔点合金的使用效率和产品的生产效率。     

金属基复合材料制备工艺及结合力的研究

根据金属基复合材料结构特点和性能要求,设计了相应的实验方案,并进行压制成型实验,在压制成型过程中采用不同的压力、温度、时间进行实验,制备了结合强度高的金属基复合材料。通过拉伸试验,研究了压力、温度以及时间3个工艺参数与复合材料结合性能之间的关系。结果表明,当复合材料模压成型压力为8~9 MPa,成型温度为320~330℃,成型时间为30~35 min时,复合材料的结合强度最佳。