3　注塑成型

　　樹脂注塑成型的形式較多，其特點大多是用連續纖維氈，先按制品構形，做好預成型件，放入模具中，然后將樹脂注塑入模腔，經固化脫模，即得制品。除這種連續纖維氈的注塑成型外，還有團狀模塑料的注塑成型，與熱塑性塑料的注塑成型類似。
　　注塑成型近年來在發達發展較快，其原因除了制品質量好、生產效率高以外，還有一個特定的原因就是苯乙烯揮發少。發達陸續限制車間空氣中苯乙烯含量的壓力，推動了注塑成型工藝的發展。下面介紹幾種主要的注塑成型方法。

　　3.1　樹脂注塑成型

　　樹脂注塑成型所用模具為配合對模，可用玻璃鋼或輕金屬制造。模具要堅固，以承受注塑壓力。兩個半模配合后可用橡膠襯墊密封，并用活動夾具固定。樹脂注射點可有一處或幾處，位于模具低部位?？諝獬隹邳c在模具高部位。模具上端有溢出區，使樹脂溢出后可保證修邊得到良好的邊緣，其原理見圖14-17。

　　模具設計尺寸要精確，以保證制品的尺寸。注射壓力可達2MPa。
　　操作工藝是，先對兩個半模進行清洗磨光，上脫模劑；再用膠衣被覆，并使之凝膠；然后放進切剖成型的增強材料，常用連續玻璃纖維氈，或預成型的短切纖維氈(它在注塑時不易移位)，有時也間用短切氈和粗格子布。用短纖維氈時需用不溶性黏合劑，防止黏合劑溶于苯乙烯而造成纖維遷移。有時在膠衣與玻璃纖維氈之間加用表面氈。玻璃纖維終含量一般為30％左右。如需加加強筋、桁條、支架和泡沫塑料板時，則在合模前將這些附件放入模具的規定部位，用玻璃纖維氈包覆，嵌入模具。樹脂在加壓下由下端注入模具，樹脂壓力100～700kPa，流量0.5～10kg／min，依模具尺寸及設備能力而定。當樹脂由出口處擠出時，即關閉注射孔和出口，取走注射嘴。制品可室溫固化或連同模具一起進到固化爐中固化。固化后的脫模與接觸成型相同。
　　樹脂注塑成型對樹脂的要求是：黏度要低，能滲透玻璃纖維；要有高的反應性，低的放熱溫度；凝膠時間要適于樹脂注射充滿模具的要求；固化收縮率低，以免產生收縮痕跡或擦傷模具表面。在選擇引發劑、促進劑時要小心，勿使制品內部過量放熱，造成制品變形、模具壽命縮短。常采用過氧化乙酰丙酮作引發劑，辛酸鈷作促進劑。也可用二甲基苯胺作加速劑。
　　樹脂注塑成型適用于100～1000件產品的生產。發達采用這種方法造船，可得里外兩面光滑、質地密實、形狀與尺寸準確的制品，生產效率高，模具周轉時間為1.5h。特別是苯乙烯揮發大為減少，改善了環境空氣質量。缺點是模具需要量大且要精確加工，設備及模具投資較大。

　　3.2　模塑料注塑成型

　　與熱塑性塑料所用注塑方法相同，可以用團狀模塑料為原料生產中、小型部件，用于電器、機械、汽車等方面，其工藝可實現自動化，生產效率高，對厚的部件也較適用。模塑料可先預熱，再入模，以縮短成型周期。發達有專門設計用于熱固性樹脂的注塑機，或更換熱塑性塑料注塑機上的螺桿、缸體組合件和材料漏斗，使之適于熱固性塑料使用。
　　注塑成型團狀模塑料DMC的溫度：喂料漏斗與喂料區為環境溫度；計量部分50～60℃；注塑嘴80～90℃；模具135～185℃。注塑壓力：80～160MPa。固化時間：10～20s／mm(以壁厚計)。

　　3.3　真空注塑成型

　　真空注塑成型是發達近代發展起來的一種新方法，是吸收真空袋壓成型與樹脂注射成型兩種方法的長處，克服兩者缺點而產生的一種聯合以真空與注射兩種作用的工藝方法?？缮a大型、中型、小型以及各種復雜形狀的制品，尺寸準確。
　　模具用玻璃鋼制作，下半模為剛性結構，厚6～8mm，上半模為柔性結構，厚3～6mm。沿模具周邊有真空槽。其原理見圖14-18。

　　樹脂黏度要求20℃時為0.2Pa?s。
　　模具表面上蠟、磨光，被覆以聚乙烯醇脫模劑。如用膠衣時，需被覆膠衣并先行固化。然后向下半模充填玻璃纖維氈(品種同樹脂注射法)，玻璃纖維氈要事先切割成形，鋪放均勻。然后在模具邊緣放置密封材料，形成一個溝槽，使上半模下降合模。玻璃纖維含量一般為25％～50％。表面氈以及泡沫塑料板、輕木肋條等都可以預成型后置入模具。
　　上模到位后，即由密封槽內抽真空，使模具閉合密封。然后將已引發的樹脂注入模腔。注射可由1m高自重或在0.05～0.2MPa壓力下進行。樹脂量預先計算好。加完后關閉喂料管(大型制品可設幾個喂料點)，然后將模腔內空氣用真空泵抽出。此時上半柔性模即靠大氣壓壓迫樹脂流過玻璃纖維氈便之浸透并密實。真空要維持到樹脂固化，即按普通方法脫模。

　　圖14-19為另一個真空注塑法的實例。模具半面為剛性模，另半面為柔性袋模。是陽模還是陰模為剛性模取決于制品要求哪一面更光滑，或看部件構形怎樣有利于制作而定。圖4-19中陽模四周有一定深度的溝槽，陰模頂部高點有排氣管，可抽真空。出口處有透明玻璃管，可觀察樹脂溢出情況，
　　將預成型玻璃氈，預成型玻璃布等鋪放于陽模上后，陰模下降到位。小心勿使模內玻璃纖維移位，少許加壓防止移動。將室溫引發樹脂倒進陽模下部溝槽內，充滿陰模下沿。接通真空泵開始抽真空，樹脂逐漸上升。如纖維預成型良好，樹脂即均勻分布于纖維中，后到達模具頂端。觀察玻璃管中先出現含氣泡的樹脂，隨即出現純樹脂。夾住真空管，關閉通路。如樹脂引發適當，經30～60min即可固化脫模。
　　真空注射成型裉適于制造船殼，其設備簡單，操作方便，苯乙烯揮發極少，模具周轉較快，制品兩面光滑，尺寸準確，可做咬邊等構形。如模其中設蒸汽夾套，可以加熱固化。但這種方法要求模具制作良好，對脫模劑選擇與被覆操作要求高，不允許樹脂注塑與抽真空時出現脫模劑被洗刷而制品粘模，對纖維預成型要求高，纖維要分布均勻，不允許有緊密團塊(緊密團塊會造成樹脂浸透困難，流通不暢，以致產生廢品)。