拉擠成型工藝生產操作-拉擠成型 zund m-1200-碳纖維樹脂複合材料台中雷射雕刻－林茹修焦點新聞熱搜

　　一、技能要求

　　能夠對拉擠機、攪拌機等設備進行熟練的啟動或停止操作，能完成氈、紗連接等操作。

　　二、相關知識

　　（一）拉擠機操作步驟和要領

　　以一臺3噸的小型拉擠設各為例，其操作步驟如下：

　　1.打開總電源，此時機器上的總電源指示燈會亮起。

　　2.按下設備上的加熱按鈕，按照設備說明的操作，進行模具溫度的設置。

　　3.按拉擠工藝作業指導書的要求，依次進行模具前區、中區、后區的溫度設置，然后按確下認鍵，進行模具的加熱。

　　4.當溫控表測量溫度顯示在設定值左右時，即可開機進行生產，此時將拉過模具的白紗集結成束，放入牽引上下夾具之間后，按下控制面板上的牽引按鍵，啟動牽引裝置，開始纖維的連續牽引。同時還可以按照工藝單上的規定，進行牽引速度的調整。

　　5.牽引拉力的調整一般根據拉制產品的大小和阻力進行調節，在履帶式設備和氣動往復式設備的控制面板上都會設置拉力的顯示儀表，但無法直接調節，一般通過夾緊力來增強牽引的力度。在液壓式拉擠設備上有專門的拉力和夾緊調節閥，可以很方便地分別調整。

　　6.在生產過程中，應時刻注意拉力儀表的顯示值，當其超過一定的是否有異常情況發生，包括在線的工藝是否正常，并果斷停機排查，以免拉力超出設備負荷，導致損依次關閉加熱控制按鍵、動力控制按鍵，后關閉圍的環境衛生。

　　7.生產結束后，依次關閉加熱控制按鍵、動力控制按鍵，后關閉總電源。

　　8.清理設備及周圍的環境衛生。

　　（二）排紗、接紗操作步驟和要領

　　排紗就是將增強材料放置在紗架上并將這些材料按照設計要求引出。只有增強材料放置在正確的位置，才能保證拉擠生產的順利進行，并發揮拉擠產品的綜合性能，實現產品的設計目的。完成這一工序的主要設備就是送紗裝置，送紗裝置包括紗架和集束器。纖維從紗架上引出的方式有兩種，一種以纖維內退方式引出，另一種以纖維外退方式引出。前者的紗筒是靜止地放在紗架上的，當纖維從內壁引出時，必然產生加捻現象，大部分情況下，玻璃纖維都是采用這種方式引出。而后者的紗筒是放置在旋轉芯軸上的，它可以避免纖維加捻現象，這種方式適用于碳纖維、芳綸纖維等特種纖維的引出。不論哪種方式的引出，在進行穿紗操作時，都必須遵循一個原則，即不管在一層紗架上要穿多少束纖維，引出的纖維都不能互相之間產生纏結現象，必須嚴格獨立，互不干擾。這樣才能保證生產的連續進行，而不發生由于纖維打結、亂紗而產生的中斷。纖維從紗架的一側引出后，通過專用的導紗環進入下一道生產工序。

　　為了提高拉擠制品的橫向性能，從原材料架上引出進入浸漬工序的還有各種形式的織物，如縫編氈、針刺氈、表面氈、多軸向織物、連續氈等。

　　（三）纖維浸漬過程

　　（四）預成型與固化

　　預成型的主要作用是引導浸膠后的呈扁平帶狀纖維逐漸演變成接近拉擠產品的形狀。同時擠去增強材料中多余的樹脂，并排除帶入材料中的氣泡，以獲得結構致密的拉擠制品。預成型過程是依靠預成型模來完成的，而且預成型模是從簡單到復雜逐漸過渡的，其一系列模板所占用的長度約為0.6-1.2m.增強材料在預成型中逐漸成型為所設計的形狀，并使纖維在制品中的分布符合設計要求。通常，拉擠成型棒材時般使用管狀預成型模，簡單的設計是在一塊板上制作一定數量的、呈放射性分布的過紗孔。生產管材則需使用芯軸預成型模。制造異型材時大多需要制作2到6塊左右的預成型模，以保證纖維與氈材能夠較為順利地合理過渡到合適的形狀，與型材截面形狀接近。預成型模的設計是拉擠工藝中非常值得研究的學問，它非常靈活，需要設計者具有開闊的思路和豐富的經驗，還需要很強的動手能力。一件復雜拉擠制品的正常拉制，離不開設計合理，思路新穎的預成型體系。只要理解好預成型的重要作用，可以不必局限于任何一種預成型模式，開拓創新，自成體系。

　　以下為拉擠槽鋼預成型的一種設計方式：

　　材料從預成型模具中拉出后，進入加熱模具，在模具中固化成型后從模具中拉出。這一過程是拉擠工藝過程中重要也是主要的工藝過程。

　　固化成型模具的長度一般為0. 5m-1. 55m，其具體長度取決于產品厚度、拉擠速度及樹脂體系的化學反應特性等因素。成型模一般用模具鋼制造，然后將其表面進行鍍鉻或滲氮處理，以提高硬度，減少磨損，降低牽引力，延長模具壽命。模具的加熱方式有蒸汽加熱、導熱油加熱、電加熱等加熱方式，其中電加熱易于控制模具長度方向不同區域的溫度較為常見。拉擠機的模具通常包含一到四個加熱區，加熱區數目通常由樹脂體系、拉擠速度以及模具的長度等因素決定。

　　在成型模具的設計中，除了考慮截面的任何尺寸外，還應主要考慮以下二個主要因素：一是樹脂體系固化反應的化學及物理特性；二是拉擠材料與模具壁的摩擦性能。在很多情況下根據樹脂反應特性及相關物料性能，將模具設計成三個不同的加熱區，即預熱區、凝膠區及固化區，三區的溫度又是相互協調一致的。樹脂纖維混合材料首先進入預熱區、使樹脂粘度降低，提高樹脂的流動性并使樹脂進一步浸潤增強材料；然后材料進入凝膠區，樹脂開始反應，樹脂從粘稠液體變成凝膠狀態：后材料進入固化區使材料充分固化；樹脂的反應主要發生在凝膠區。樹脂在較高溫度下進行反應至凝膠狀態的位置被稱為“凝膠點”，在凝膠區內的固化反應的過程為放熱反應的過程，反應放熱速率快的點稱之為“放熱峰”；當樹脂固化為固體時，因固化收縮而壓力下降，制品從模具表面脫離下來，該點稱為“脫離點”。成功的拉擠工藝是使凝膠點、放熱峰及脫離點靠近而且集中在凝膠區，否則可能出現產品力學性能差以及粘膜等現象。

　　（五）牽引操作步驟和要領

　　當制品在模具中固化后，就需要一個牽引力將制品從模具中拉出，這種牽引力來自牽引裝置。為了滿足拉擠工藝的需求，對牽引裝置有如下幾個基本要求：在拉擠過程中，牽引裝置必須保證連續牽引，如果停止牽引制品，或停機時間過長，就會破壞模具內的熱平衡，造成堵模等嚴重的工藝事故；牽引力、牽引速度可調，因此不同截面不同尺寸及不同材料的制品所需的牽引力的大小也各不相同，而牽引速度則應根據樹脂基體化學反應特性、模具溫度分布、模具長度等因素調節，牽引速度過慢，樹脂在模具內停留時間長，凝膠點和脫離點靠前，會造成脫模困難，反之則會使樹脂固化不完全而影響制品的性能；夾持力可調，因為牽引力是靠夾持力產生的摩擦力傳遞給制品的，因此不同牽引力其夾持力也不同；夾頭可隨意更換，并在夾持時夾頭需設計襯墊，以增強摩擦力，并減少對產品外表面的損傷。

　　在拉擠工藝中廣泛使用的牽引裝置有兩種。一種是往復式夾持牽引裝置，它具有兩對可以在拉擠方向前后交替運動的牽引裝置。當一對牽引夾緊制品向前運動時，另一對牽引夾松開并向后移動到起始位置。

　　兩者相互補充，輪流夾緊制品，實現連續的拉擠過程。

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