模具材料的選擇制造塑料模具的材料基本上是結(jié)構(gòu)鋼和其他工具鋼或模具用鋼,如滲碳鋼。這些鋼都能夠在不同程度上符合塑料成型對(duì)模具材料的性能要求。對(duì)于拉擠模具,模具材料的選擇直接影響著模具的耐磨性能,這就要求在硬度高的基體上均勻分布大量細(xì)小而堅(jiān)硬的碳化物,在相同硬度情況下,提高鋼的強(qiáng)度和韌性有利于提高耐磨性。列出了適合拉擠模具的不同特性的鋼號(hào)。
拉擠模具的橫截面應(yīng)足夠大,以使模具具有一定的熱容,保證加熱均勻、穩(wěn)定,一般來(lái)說(shuō)鋼模的橫截面至少等于玻璃鋼制品的10倍。而模具的長(zhǎng)度與設(shè)備加熱能力、樹脂特性及配方、制品幾何尺寸和拉擠速度有關(guān)。典型的模具長(zhǎng)度在500-1500mm之間。一般制品截面較小、樹脂活性較大的拉擠模具,長(zhǎng)度可短些。對(duì)固定的制品,增加模具長(zhǎng)度可適當(dāng)提高拉擠速度,提高生產(chǎn)效率,但會(huì)導(dǎo)致?tīng)恳Φ募哟蟆A硪环矫婺>唛L(zhǎng)度還受模具加工設(shè)備情況的限制。對(duì)中空拉擠制品,芯棒的有效長(zhǎng)度約為模具長(zhǎng)度的2/33/4,這樣既能保證制品成型的要求,又不至于芯棒過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致阻力增加,對(duì)拉擠生產(chǎn)不利。
模具型腔尺寸決定于制品的尺寸及收縮率,對(duì)不飽和聚酯樹脂/玻璃纖維體系,收縮率一般在2%左右,對(duì)乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂,收縮率要低些。填料、玻纖含量的不同,收縮率也有差異。另外由于收縮導(dǎo)致異型材的變形問(wèn)題,在模具設(shè)計(jì)時(shí)也必須注意,并加以補(bǔ)正。如角型材在模具設(shè)計(jì)時(shí)采用90b直角,生產(chǎn)的制品向內(nèi)收縮變形,實(shí)際角度小于90b,可通過(guò)模具設(shè)計(jì)時(shí)把角度放大1b-2b來(lái)補(bǔ)償。
入口設(shè)計(jì)也是拉擠模具的關(guān)鍵之一,在此由于纖維束體積縮小而壓力升高,而入口處的幾何形狀是重要的影響因素。通常的入口形式可采用錐形、圓形和拋物線形,國(guó)內(nèi)目前采用較多的是錐形入口,但它的壓力升高要高于圓形和拋物線形,提高入口的錐度,可降低入口壓力升高,如所示。
結(jié)語(yǔ)正確的加工工藝、高效率的設(shè)備、先進(jìn)的模具是影響玻璃鋼制品的三大重要因素,而模具對(duì)玻璃鋼成型工藝的實(shí)現(xiàn)和保證制品的形狀、尺寸及公差起著重要的作用,高效率全自動(dòng)的設(shè)備只有配備了適應(yīng)自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其功效,產(chǎn)品的更新也是以模具的制造與更新為前提。玻璃鋼拉擠成型的特點(diǎn),使之對(duì)拉擠模具提出了特殊的要求,只有正確選擇模具材料、進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能滿足玻璃鋼拉擠成型模具的耐磨性、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)合理性等性能要求,保證拉擠成型工藝的順利進(jìn)行,并且有助于提高制品的尺寸精度和模具使用壽命,適應(yīng)迅速發(fā)展的玻璃鋼拉擠成型的發(fā)展。
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