第6章、缠绕成型工艺

第6章、缠绕成型工艺

§6-1、概述

定义：将浸过树脂胶液的连续玻璃纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为增强材料制品的工艺过程。

因此三大过程：预浸、缠绕、固化脱模。

细节见图7-1

§6-1-1、缠绕工艺分类及特点

1、干法缠绕

预浸纱带（布带），加热粘流后缠绕。

特点：严格控制纱带含胶量和尺寸，质量稳定，速度快，劳卫条件好，投资大。

2、湿法缠绕

浸渍无捻粗纱直接缠绕。

特点：材料经济，质量不稳。

3、半干法缠绕

预浸渍粗纱（或布带）随即缠绕到芯模上。

特点：无需整套设备，烘干快，室温操作。

§6-1-2、缠绕制品特点

1、比强度高

F：3Ti，4Steel。

原因：

(1)表面缺陷小

(2)避免纵横交织点和末端的应力集中

(3)可控方向与数量，实现等强

(4)纤维含量高80%

2、可靠性高

克服材料的韧性不够及缺口带来的可靠性降低。

3、生产率高

机械化，大批量。

4、成本低

无捻减少了纺织等其它工费。

缺点：形状限制，投资大，必须大批量。

§6-1-3、原材料

纤维增强材料，树脂基体

选择原则：满足设计性能指标，工艺性参数及经济性要求。

1、增强材料

玻纤（无碱，中碱无捻粗纱，高强纤维），碳纤维，芳纶纤维等。

纤维要求：

(1)高档产品：碳纤维，芳纶纤维

(2)制品性能要求

(3)表面处理

(4)与树脂浸渍性好

(5)各股张力均匀

(6)成带性好

2、树脂基体

指合成树脂与各种助剂组成的基体体系。

选用要求：

(1)工艺性好，粘度与适用期最重要，适用量>4小时,ε=0.35~1Pa2S。

(2)树脂基体的断裂伸长率与增强材料相匹配，方能获得满意效果。

(3)固化收缩率低和毒性刺激小

(4)来源广、价格低

§6-1-4、应用

航天、导弹、军用飞机、水下装置，高强度、质量轻的高压容器，壳体。

民用管道，贮罐，质轻，耐腐，费低。

形成缠绕工艺的两部分——空间技术及民用部分。

§6-2、缠绕规律

§6-2-1、缠绕规律的内容

由导丝头（绕丝嘴）和芯模的相对运动实现。

1、纤维不重叠不离缝，均匀连续布满芯模表面。

2、纤维在芯模表面位置稳定，不打滑。

这是缠绕线型必须满足的两点。

所谓缠绕规律：是描述纱片均匀稳定连续排布芯模表面以及芯模与导丝头间运动关系的规律。

§6-2-2、缠绕线型的分类

环向缠绕、纵向缠绕和螺旋缠绕

1、环向缠绕

芯模绕轴匀速转动，导丝头在筒身区间作平行于轴线方向运动。

环向缠绕参数关系：

W=π D ctgα

b=π D cosα

b/D=π cosα

D：芯模直径

b：纱片宽

α：缠绕角

W：纱片螺距

2、螺旋缠绕

芯模绕自轴匀速转动，导丝头依特定速度沿芯模轴线方向反复运动。

3、纵向缠绕（平面缠绕）

导丝头在固定平面内做匀速圆周运动，芯模绕自轴慢速旋转。

图

tgα=(r1+r2)/(l c+l e1+l e2)

两封头极孔相同时：

tgα=2r/(2l e + l c)

即：α=tg-12r/(2l e + l c)

平面缠绕的速比：单位时间内，芯模旋转轴数与导丝头绕芯模旋转的圈数比。（即芯模转一周时，导丝头绕芯模旋转的圈数）

纱片宽度为b，缠绕角为α，则速比为：

i=b/π D cosα0

i=(Δζ/360°21/t)/(1/t)

由图π D：360°=S：Δζ，S=b/cosα代入i

纵向、环向缠绕视作螺旋缠绕的特例。纤维在芯模表面上排布规律的研究是通过研究切点在极孔周围上的分布和出现的规律来解决。

——切点法描述缠绕规律的基本思路。

§6-3-3、线型

线型的定义：

——即连续纤维缠绕在芯模表面上的排布形式。

完整循环定义：

——由导丝头在芯模上完成一次不重复的纤维布线称为“标准线”。——反应规律的基本线型。

完成一个标准纹缠绕称为一个完整循环。

1、切点及分布规律

每条纱片在芯模极孔圆周上只有一个切点，在一个完整循环中，极孔圆周上只有一个切点，称为单切点。

在一个完整循环中，有两个以上切点称为多切点。

切点排布顺序：

单切点：n=1

n=2

n=3,n=4,n=5见图7-21

2、芯模转角与线型关系

导丝头一个单程，芯模转角ζt

导丝头往返一次，芯模转角ζn

则ζn=2ζt

一个完整循环（导丝头n次往返），芯模转角ζ，ζn=ζ/n

(1)单切点：芯模转角ζ1=1个完整循环缠绕的芯模转角ζ

ζ1’=360°±Δζ

以后的ζ1=(1+N) 360°±Δζ

(2)两切点：

芯模转角ζ2’=1/22(360°±Δζ)

以后的ζ2=1/22(360°±Δζ)+N 2360°=(1/2+N) 360°±Δζ/2

(3)三切点：

(4)四切点：

(5)五切点： (6)n 切点：

ζn =(K/n + N)360°±Δζ/n

K/n 最简真分数

各切点不同排布顺序的个数

暂不考虑微调量，线型以导丝头往返一次时，芯模旋转的转数来表示。

S 0=K/n + N= ζn /360°=M/n

其中M=K + nN

M ：一个完整循环的芯模转数

则六切点以内的线型S 0所对应的n ，K ，N ，ζn 值由表7-3表示。

例如：4切点的线型S 0

n=4，K=3，N=3

芯模转角ζn =1350°

M/N=15/4

芯模转数为15，导丝头往返数为4。

§6-3-3、转速比

1、转速比定义：

简称速比，单位时间内，芯模转数与导丝头往返次数之比。

i 0=M/n

考虑速比微调部分，实际转速为：

i=ζn /360°±Δζ/(n 2360°)=(K/n + N) ±Δζ/(n 2360°)

2、i 0与S 0的关系

见书P173

3、i的计算

Δζ的计算较不方便，采用直观的工艺参数进行计算，即：Δζ转化为与纱片宽度、缠绕角、芯模尺寸等直观参数相关联的式子。如图7-22

AC=BC/cosα0=b/cosα0

Δζ/360°=AC/πD

Δζ= AC2360°/πD= b/(πD2cosα0)3360°

i= i0±Δi=(K/n+N)±b/(nπD2cosα0)，Δi=Δζ/n

这里把各物理量归纳一下：

b：纱片设计宽度

α0：缠绕角

n：切点数

N：正整数

D：芯模圆筒段直径

K：使K/N为最简真分数，各切点不同排布顺序数

Δζ取>0时，纱片滞后，脱线。

Δζ取<0时，纱片超前，压线。

为避免打滑，Δζ<0。

§6-3-4、线型设计

设计的缠绕成型，对应于某个缠绕角，除满足前面的①不重叠、不离缝，均匀布满芯模表面②纤维位置稳定，不打滑，还必须满足③封头不滑线的条件，要求缠绕在表面上的每条纤维都是相应曲面的测地线。

封头曲面上，由微分几何的克列络定理，测地线方程为：

Sinα=r0/r (7-19)

α：测地线与封头曲面上子午线夹角

r0：封头极孔圆半径

r：测地线与子午线交点处平行圆半径

r= r0，测地线与子午线交点处的平行圆就是极孔圆，此时α=π/2。

r↑，Sinα↓，一直小到筒身段时，Sinα最小，再往下Sinα不变。

说明：

(1)封头曲面上满足(7-19)式的就是测地线。

(2)在筒身段，由于缠绕纤维的连续性，筒身段的任意缠绕角螺旋线都是测地线。

(3)通过上式求得的缠绕角所确定的纤维位置，无论在封头和筒身段都是测地线，且是稳定缠绕。

(4)以均匀、布满且稳定缠绕时，芯模的转角也相应固定。

1、由测地线求芯模转角

芯模转角通过单程线芯模转角ζt’来得到，ζn’=ζt’。

ζt’由单程初始的封头缠绕转过的角度β（包角）和单程后期的筒身缠绕转过的角度γ（进角）。θt’=β+γ(7-20)

(1)γ的求解

Wγ1=l1

Wγ=l

γ=l/W=l/W3360°

W=πD/tgα0

γ=l2tgα0/πD3360°(7-21)

(2)β的求解

由图7-25，上极圈，转过Φ+90°

相应下极圈Φ+90°

β=2(Φ+90°) (7-22)

a、过D点作平面Ⅱ∥平面HBC

→DF?（平面Ⅱ∩平面HBC）

b、过D点作平面Ⅰ与筒体相切

→DE?（平面Ⅰ∩平面HBC），DG?（平面Ⅰ∩平面Ⅱ）

c、过G点作平面EFG⊥DG

→EG?（平面EFG∩平面Ⅰ），FG?（平面EFG∩平面Ⅱ），

EF?（平面HBC∩平面EFG）

d、∠FDG=∠HBC=α0’

一平面与两平行平面交角相同，∠EDG=α0

纤维在赤道圆处的缠绕角，∠EGF=∠Φ

互余角，平面与两平行线交角转换。

e、tgα0’=FG/DG=EG/DG2FG/EG= tgα02cosΦ

当Φ=0时，α0’=α0，就是平面FDG与平面EDG重合，即α0’=α0代表截平面与轴线夹角等于纤维在赤道圆的缠绕角，此时β=180°

而SinΦ=(h tgα0’-r0)/R=(h tgα02cosΦ-r0)/R (7-23)

转化成一个三角方程求解问题。工程上常用近似式计算：

Φ=Sin-1 (h tgα0-r0)/R (7-24)

将(7-21)，(7-24)代入(7-20)

θt’= l2tgα0/πD3360°+2[90°+ Sin-1 (h tgα0-r0)/R]

θn’=2 θt’

2、线型的确定

在实际生产中，用控制线型和转数比这两个宏观参数来实现正常的生产。

已知极孔半径r0，芯模半径R，设计一定切点的线型，求出ζt’，再算出ζn’，与该切点的线型对照，再进行调整。

(1)变长不变角，适用于芯模还未设计之前

l’ = [γ - (ζt’ - ζt ) ] πD / (360°2tgα0)

或者l’ =l [γ - (ζt’ - ζt ) ] / γ

(2)变角不变长

容器尺寸不许变，而湿法缠绕角根据实际经验略偏离时，纤维仍不至滑移。ζt= l2tgα/πD3360°+2[90°+ Sin-1 (h tgα-r0)/R]

(3)变径，不变长

变径，α也相应变

Sinα0=r0/R

ζt= l2tgα0/πD3360°+2[90°+ Sin-1 (h tgα0-r0)/R]

3、标准线展开

在实际缠绕前进行模拟，高级的用计算机数字模拟。

(1)交叉点数，交带数

交叉点定义：交叉点数：Xn=(M-1)n

交带定义：交带数：Yn=M-1

(2)交叉点及交带分布规律

a、筒身被K等分

b、交带间距相等

例题：

§6-4、缠绕工艺

缠绕工艺内容包含：

1、产品的使用、设计、技术质量要求，进行结构造型、缠绕线型和芯模设计

2、选择原材料

3、产品强度、原材料性能及缠绕线型进行缠绕层数计算

4、选定的原材料和工艺方法，为工艺流程制定工艺参数

5、由线型选设备，为设备设计提供参数

§6-4-1、内压容器的结构选型

属结构设计，目的是高比强度。

1、形状

筒球形理论上结构效率最高，最省料

身 圆筒形 理论上 纵环向压力不均，不充分利用材料

实际上 线型、设备复杂，不易

实际上 可设计性、成型工艺简单，易等强度

2、筒形容器的封头外形

封头：均衡型等张力封头，均衡型平面缠绕封头，扁椭球形封头

(1) 均衡型等张力封头

特点：纤维沿该封头曲面测地线缠绕并与极孔相切，各点经纬向等强度亦能同时得到满足，材料用量最少，重量最轻，较理想。

工艺条件：

a 、封头曲线必须是等张力封头曲线

b 、纤维缠绕轨迹必须是测地线（测地线决定缠绕角）

等张力封头曲线方程：

δ=?---16

2020231ρρρρρρρd

ρ，ρ0，δ：整化值

ρ=r/R

ρ0=r 0/R ，ρ0=0“零周向应力”封头曲线

δ=Z/R

(2)均衡型平面缠绕封头

特点：倾斜平面和封头曲面相截的交线。

R 2/R 1=2-tg 2α

R 1：封头曲面经线方向的曲率半径

R 2：封头曲面纬线方向（平行圆）的曲率半径

α：封头缠绕角，封头纤维与经线（子午线）交点处的纤维切线与该点经线切线的夹角。 （参阅结构设计）

(3)扁椭球形封头

方程：

δ=2121

ρ-

δ=2122

ρ-

§6-4-2、缠绕类型的选择

1、制品的结构形状与几何尺寸

螺旋缠绕——长管状制品

平面缠绕——球形、扁椭球、长径比小于1/4的筒形容器

通常用预浸纱（干法）缠绕，极孔直径不超过筒体的30%。

2、强度

螺旋缠绕：剪切强度降低

平面缠绕：高强度，质轻

3、荷载特性

螺旋：对内压以外的荷载适应性差，多用螺旋加环向的组合缠绕。

平面：减轻适应性差的情况。

4、设备

螺旋、螺旋加环：卧式小车环链式缠绕机

平面及平面加环：摇臂式或跑道式缠绕机

§6-4-3、螺旋缠绕型参数选择

1、缠绕角

等于或接近测地线缠绕角。

湿法缠绕实际缠绕角可控制在测地线缠绕角Sin α0=r 0/R 的偏离8~10°内。

2、切点数

选可切点线型

3、封头包络圆

极孔包络圆应逐渐扩大，纤维在极孔周围排布均匀，减轻极孔周围附近纤维堆积。

4、缠绕顺序

螺旋向与环向交替进行。

5、链条长度

小车环链式缠绕机，缠绕角不宜选太小（否则链长增大，设备笨重）

§6-4-4、缠绕工艺参数

缠绕工序组成：芯模与内衬制造，胶液配制，纤维烘干和热处理，浸胶，胶纱烘干，缠绕，固化，检测等。

主要①纤维热处理和烘干，②浸胶与胶液含量，③缠绕，④固化。

1、纤维热处理和烘干

通常无捻纱在60~80℃烘干24h。

例如：石蜡乳剂型浸润剂除油用热处理法时，处理条件与残油量，处理条件与强力关系如图7-31，7-32所示。

同时时间，热处理温度越高，残油量越低；热处理时间越长，相同处理温度条件下，残油量越低，但相对应强力也降低。

处理条件适中：温度350±5℃，处理时间6±1S。

处理结果：残油量<0.3%，强力损失<15%。

2、浸胶与胶液含量

(1)含胶量：

胶量过高——制品复合强度降低。

胶量过低——制品孔隙率增加，气密性、耐老化、剪切强度下降。

最佳树脂含量约为20%，粘度0.35~1.0Pa2S。

(2)浸胶

a、机理：

两阶段：

第一、表面涂敷，

第二、内部扩散、渗透

b、方式：

浸胶式（图7-33）

表面带胶式（图7-34），（高温固化树脂基体，胶槽水温参数40℃左右，常温固化树脂基体，水温参数20℃左右）

3、缠绕张力

缠绕张力定义：在纤维缠绕过程中，纤维所受的紧张力称为缠绕张力。

(1)张力——制品机械性能（强度、疲劳性能）

张力小：强度低，疲劳低。

张力大：纤维强度损失大，制品温度下降。

张力均匀：束间、束内纤维张力均匀。

工艺措施：低捻度，张力均匀的纤维，纱片内各束纤维平行。

(2)张力——制品密实程度

缠绕张力将产生垂直于芯模表面使制品致密的向心力，工艺上称接触成型压力。

N=T0/r2Sin2α3104(Pa)

T0：缠绕张力N/cm

r：芯模半径cm

α：缠绕角

使制品致密的成型压力与缠绕张力成正比，但并非成型压力越大越好，某种玻璃钢管的成型压力大到一定值时，体积密度则不再有明显变化。

因此，干法生产密实制品要控制张力。湿法生产中，树脂粘度影响大，粘度越低，成型压力越小，粘度越高，成型压力越大。孔隙率与密实程度成正比。

(3)张力——含胶量

张力大，含胶量低。

湿法中存在外高内低的胶液现象，用分层固化或预浸可减轻或避免。

(4)张力的施加

最佳张力与芯模结构，增强材料强度，胶液粘度及芯模加热等有关。

4、胶纱烘干

作用：

(1)除去树脂胶液中溶剂挥发份，防止起泡。

(2)产生初凝，提高制品强度。

表7-11说明一定温度及一定时间下，试件性能最好。

5、缠绕速度

两个基本运动：芯模旋转，导丝头往复直线运动。

纱线速度——缠绕速度

湿法：0.9m/s

干法：小车速度<0.75m/s

6、固化制度

(1)加热：从高分子聚合反应角度看，随聚合进行，分子量增大，分子运动困难，位阻增大，活化能较高。

加热比常温强度提高20~25%，提高10℃，速度加快2倍。

(2)升温速度

平稳，通常0.5~1℃/min

(3)恒温

最高固化温度由DTA，DSC决定。

一是树脂聚合反应所需时间

二是传热时间

(4)降温

缓冷

(5)固化制度

树脂系统性质和制品的物化性能。

固化程度超过85%认为制品已固化。

(6)分层固化

分层固化优点：

力学角度：抵消压应力，使初始应力保持一致。

工艺角度：提高质量均匀性。

(7)环境温度

环境温度>15℃

表面温度~40℃

§6-4-5、缠绕张力制度

1、概述

后上去的纤维对前面的纤维产生径向压力，内外层纤维压力差异，不能同时承载，大大降低制品强度和疲劳性能。

工艺上采用逐层递减的张力制度，具体说控制后一层和前一层削减后的张力相同。

张力制度应考虑：

(1)保证各层纤维初应力相等

(2)内衬刚度

(3)纤维强度和磨损

(4)胶液流失

(5)张力装量性能

2、张力制度的假定

(1)内衬、缠绕纤维在内压下具有相同变形

(2)树脂固化收缩不引起纤维收缩变形，固化前后纤维应力相同

(3)外层纤维的缠绕张力使内层全部缠绕层与内衬产生压缩变形，压缩力值与外层缠绕张力值相等。

3、确定纤维初应力原则

(1)控制内衬压力

(2)内衬材料恒定弹性

(3)容器零内压，内衬压缩

(4)内衬从压缩至拉伸

(5)内衬材料不能超弹性极限

4、设计

(1)环向缠绕各层厚度相等tζ

(2)给定各层纤维初应力均为)0(

f

(3)金属内衬厚度与纤维厚度转化折算

纤维当量厚度：t of=E0/E f2t0

t 0：金属内衬厚度

E 0：金属内衬材料弹性模量

E f ：纤维材料弹性模量

(4)纱片应力

σ=T/t ζ，T ：缠绕张力，N/cm

?每条纤维纱片的缠绕张力（环向）

f i = T j / m （N/条）

环向与螺旋向交替缠绕时，任意环向缠绕层缠绕张力为：

θαθαθθαα

n of f f of j T Sin Jt jt t Sin t t t T 2++++=（N/cm ）

各物理参数意义见书P.192

§6-5、定长管非测地线稳定缠绕

封头测定线缠绕的缺点：每根管浪费两个封头，生产率低。不用封头，两端不是测地线，可能滑线，纤维与芯模或前一层表面的摩擦力及合理的导丝头运动控制。

轨迹方程：

Z = R / μ [1/Sin α0 – ch (μζ + lntg α0/2)]

§6-6、锥体缠绕

对于头锥形产品，玻璃布带分为三种：重叠、斜叠、垂直缠绕。

工艺参数：含胶量、布带预热温度及缠绕温度，缠绕张力，缠绕压力，固化温度。

缠绕成型工艺

第6章、缠绕成型工艺 §6-1、概述 定义：将浸过树脂胶液的连续玻璃纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为增强材料制品的工艺过程。 因此三大过程：预浸、缠绕、固化脱模。 细节见图7-1 §6-1-1、缠绕工艺分类及特点 1、干法缠绕 预浸纱带（布带），加热粘流后缠绕。 特点：严格控制纱带含胶量和尺寸，质量稳定，速度快，劳卫条件好，投资大。 2、湿法缠绕 浸渍无捻粗纱直接缠绕。 特点：材料经济，质量不稳。 3、半干法缠绕 预浸渍粗纱（或布带）随即缠绕到芯模上。 特点：无需整套设备，烘干快，室温操作。 §6-1-2、缠绕制品特点 1、比强度高 F：3Ti，4Steel。 原因： (1)表面缺陷小 (2)避免纵横交织点和末端的应力集中 (3)可控方向与数量，实现等强 (4)纤维含量高80%

2、可靠性高 克服材料的韧性不够及缺口带来的可靠性降低。 3、生产率高 机械化，大批量。 4、成本低 无捻减少了纺织等其它工费。 缺点：形状限制，投资大，必须大批量。 §6-1-3、原材料 纤维增强材料，树脂基体 选择原则：满足设计性能指标，工艺性参数及经济性要求。 1、增强材料 玻纤（无碱，中碱无捻粗纱，高强纤维），碳纤维，芳纶纤维等。纤维要求： (1)高档产品：碳纤维，芳纶纤维 (2)制品性能要求 (3)表面处理 (4)与树脂浸渍性好 (5)各股张力均匀 (6)成带性好 2、树脂基体 指合成树脂与各种助剂组成的基体体系。 选用要求： (1)工艺性好，粘度与适用期最重要，适用量>4小时,η=~1Pa·S。 (2)树脂基体的断裂伸长率与增强材料相匹配，方能获得满意效果。 (3)固化收缩率低和毒性刺激小 (4)来源广、价格低

塑料挤出成型工艺

塑料挤出成型工艺 塑料挤出机的挤出方法一般指的是在200度左右的高温下使塑料熔解,熔解的塑料再通过模具时形成所需要的形状。挤出成型要求具备对塑料特性的深刻理解和模具设计的丰富经验、是一种技术要求较高的成型方法。挤出成型是在挤出机中通过加热、加压而使物料以流动状态连续通过口模成型的方法,也称为“挤塑”。与其他成型方法相比，具有效率高、单位成本低的优点。挤出法主要用于热塑性塑料的成型，也可用于某些热固性塑料。 挤出的制品都是连续的型材，如管、棒、丝、板、薄膜、电线电缆包覆层等。此外，还可用于塑料的混合、塑化造粒、着色、掺合等。挤出的产品可称为“型材”，由于横截面形状大多不规则，因此又称为“异型材”。 塑料挤出机故障分析

塑料挤出机是一种常见的塑料机械设备，在日常操作挤出机的过程中，挤出机会出现各种各样的故障，影响塑料机械正常生产，下面我们就对挤出机故障分析。 塑料挤出机故障分析：主机电流不稳 1、生产原因：(1)喂料不均匀。(2)主电机轴承损坏或润滑不良。(3)某段加热器失灵，不加热。(4)螺杆调整垫不对，或相位不对，元件干涉。塑料挤出机 2、处理方法：(1)检查喂料机，排除故障。(2)检修主电机，必要时更换轴承。(3)检查各加热器是否正常工作，必要时更换加热器。(4)检查调整垫，拉出螺杆检查螺杆有无干涉现象。 塑料挤出机故障分析：主电机不能启动 1、产生原因：(1)开车程序有错。(2)主电机线程有问题，熔断丝是否被烧环。(3)与主电机相关的连锁装置起作用 2、处理方法：(1)检查程序，按正确开车顺序重新开车。(2)检查主电机电路。(3)检查润滑油泵是否启动，检查与主电机相关的连锁装置的状态。油泵不开，电机无法打开。(4)变频器感应电未放完，关闭总电源等待5分钟以后再启动。(5)检查紧急按钮是否复位。塑 料挤出机故障分析：机头出料不畅或堵塞

PVC管材挤出工艺流程

PVC管材挤出工艺流程 PVC塑料是一种多组分塑料，根据不同的用途可加入不同添加剂，因组分不同，PVC制品呈现不同的物理力学性能，针对不同场合应用。而PVC塑料管在塑料管中所占的比例较大。PVC管材分硬软两种，RPVC管是将PVC树脂与稳定剂、润滑剂等助剂混合，经造粒后挤出机成型制得，也可采用粉料一次挤出成型。RPVC管耐化学腐蚀性与绝缘性好，主要输送各种流体，以及用作电线套管等。RPVC管易切割、焊接、粘接、加热可弯曲，因此安装使用非常方便。SPVC管是由PVC树脂加入较大量增塑剂和一定量稳定剂，以及其他助剂，经造粒后挤出成型制造。SPVC管材具有优良的化学稳定性，卓越的电绝缘性和良好的柔软性和着色性，此种管常用来代替橡胶管，用以输送液体及腐蚀性介质，也用作电缆套管及电线绝缘管等。 PVC硬管 1、原料选择及配方 硬管生产中树脂应选用聚合度较低的SG-5型树脂，聚合度愈高，其物理力学性能及耐热性愈好，但树脂流动性差，给加工带来一定困难，所以一般选用黏度为（~）×10-3Pa?s的SG-5型树脂为宜。硬管一般采用铅系稳定剂，其热稳定性好，常用三盐基性铅，但它本身润滑性较差，通常和润滑性好的铅、钡皂类并用。加工硬管，润滑剂的选择和使用很重要，既要考虑内润滑降低分子间作用力，使熔体黏度下降有利成型，又要考虑外润滑，防止熔体与炽热的金属粘连，使制品表面光亮。内润滑一般用金属皂类，外润滑用低熔点蜡。填充剂主要用碳酸钙和钡（重晶石粉），碳酸钙使管材表面性能好，钡可改善成型性，使管材易定型，两者可降低成本，但用量过多会影响管材性能，压力管和耐腐蚀管最好不加或少加填充剂。 2、工艺流程 RPVC管的成型使用SG-5型PVC树脂，并加入稳定剂、润滑剂、填充剂、颜料等，这些原料经适当的处理后按配方进行捏合，若挤管采用单螺杆挤出机，还应将捏合后的粉料造成粒，再挤出成型：若采用双螺杆挤出机，可直接用粉料成型，RPVC管材工艺流程如下： 生产流程原料+助剂配制→混合→输送上料→强制喂料→锥型双螺杆挤出机→挤出模具→定

注塑成型工艺流程图

注塑成型工艺流程图 一、注塑成型的基本原理： 注塑机利用塑胶加热到一定温度后,能熔融成液体的性质,把熔融液体用高压注射到密闭的模腔内,经过冷却定型,开模后顶出得到所需的塑体产品。 二、注塑成型的四大要素: 1.塑胶模具 2.注塑机 3.塑胶原料 4.成型条件 三、塑胶模具 大部份使用二板模、三板模，也有部份带滑块的行位模。 基本结构: 1.公模（下模）公模固定板、公模辅助板、顶针板、公模板。2.母模（上模) 母模板、母模固定板、进胶圈、定位圈。3.衡温系统冷却.稳（衡）定模具温度。 四、注塑机 主要由塑化、注射装置，合模装置和传动机构组成；电气带动电机，电机带动油泵，油泵产生油压，油压带动活塞，活塞带动机械，机械产生动作； 1、依注射方式可分为： 1.卧式注塑机 2.立式注塑机 3.角式注塑机 4.多色注塑机 2、依锁模方式可分为： 1.直压式注塑机 2.曲轴式注塑机 3.直压、曲轴复合式 3、依加料方式可分为：

1.柱塞式注塑机 2.单程螺杆注塑机 3.往复式螺杆注塑机4、注塑机四大系统： 1.射出系统 a.多段化、搅拌性及耐腐蚀性。 b.射速、射出、保压、背压、螺杆转速分段控制。 c.搅拌性、寿命长的螺杆装置。 d.料管互换性，自动清洗。 e.油泵之平衡、稳定性。 2.锁模系统 a.高速度、高钢性。 b.自动调模、换模装置。 c.自动润滑系统。 d.平衡、稳定性。 3.油压系统 a.全电子式回馈控制。 b.动作平顺、高稳定性、封闭性。 c.快速、节能性。 d.液压油冷却，自滤系统。 4.电控系统 a.多段化、具记忆、扩充性之微电脑控制。 b.闭环式电路、回路。 c.SSR(比例、积分、微分)温度控制。

塑料挤出成型设备及其发展趋势

塑料挤出成型设备及其发展趋势 摘要：简要介绍了我国塑料挤出成型设备、成型技术、特点及其发展趋势。 关键词：挤出机挤出成型塑料 1 引言 在我国塑料加工业中，几乎1／3～1／2的塑料制品是通过挤出成型来完成的。作为塑机的第二大类产品，挤出成型机组的产量和销售额约占塑料机械的20％～25％，其生产厂家分布在机械、轻工、化工、石化、建材、军工等行业，在地域上多集中在塑料加工业发达地区，如江浙、辽宁、山东、广东等沿海地区。全国124家主要塑机企业工业总产值为38．7亿元，沿海地区就占了70％以上。全国生产挤出机的厂家超过百家，多数为民营或乡镇企业，约占塑机行业厂家的60％，挤出机的品种占塑料机械品种的30％，这个比例还有逐年上升的趋势。全国每年能够生产300台(套)以上挤出机组的厂家仅有三四家，大部分企业只能生产低档次的老产品，难以达到经济规模，尤其在控制水平、效率、精度、可靠性和成套性等方面与发达国家相比差距较大。由于专业水平和产品技术含量低，决定了产品的附加值低，从而使企业的整体效益不高，在国际竞争中处于劣势。[1-5] 挤出技术的发展越来越具有如下特色：一方面要求挤出系统高效率，另方面又要求挤出系统具有灵活性、广泛适应性。应用广泛的高效挤出系统应兼颐这两个方面。市场对个性化产品的需求越来越多，而且交货时间短。这一发展趋势影响到各种生产工艺过程：与此同时，技术更新越来越快，对个性化产品的精度要求越来越高，产品周期越来越短。其结果是，模具更换加快，产品品种更换加快，对工艺技术的可靠性要求更高，残次品率要求进一步降低，在保证产品高质量的同时，生产装置要求更具灵活性。 挤出加工是热塑性塑料和弹性体的常用的加工形式，挤出加工可生产异型材、片材、板材、薄膜，电缆护层。挤出机除用于挤出成型外，还用于共混、混炼、排气、压缩及热塑性混合料的造粒。挤出工艺过程设计和参数设计应遵循下述原则：熔体通过量应无脉动，应符合要求；单位产量高；降解或交联造成的物料变化应尽可能小；熔体温度最佳；加工范围尽量扩宽，生产灵活性大；机械磨损低。 2 挤出成型设备 2.1 单螺杆挤出机 单螺杆挤出机驱动方式越来越多地从直流电机转向无刷三相流电机，因为此种电机可以免维护：最近，另一发展变化值得注意，几乎所有大电机厂商都已经或准备制造所谓的高扭矩电机(空心轴电机)。高扭矩电机的特点在于低转速下扭矩高。该项技术可以不用变速齿轮机构，不用维护机件。市场上其它令人注意的传动方式还有所谓的多电机传动方式，它是用多台对称安置的电机驱动一个中部输出传动齿轮机构，整个结构很紧凑。在单螺杆挤出领域内，人们并不认为高转速螺杆挤出机就代表技术发展新水平，而在双螺杆挤出领域内，高转速设备却得到了广泛认可。高速设备一般是指螺杆圆周速度大于l米／秒的挤出机。这一标准是1979~提出的，但今天仍然有效。早在60年代初期，人们就对高速设备应用进行了可行性研究。当时的研究结果暴露出了一些问题，就暂时放弃了高速设备。当时采用的螺杆直径

注塑机工艺流程

塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。（莱普乐注塑机节能改造网提供） 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较

注塑成型工艺流程及工艺参数

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成

复合材料成型工艺

树脂基复合材料成型工艺介绍（1）：模压成型工艺 模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。 模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。 模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。 ②碎布料模压法将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料（SMC）模压法将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。 模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。 1、原材料 （1）合成树脂复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有：①对增强材料有良好的浸润性能，以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结；②有适当的粘度和良好的流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；③在压制条件下具有适宜的固化速度，并且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求，常用的合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到特定的性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择相应的辅助材料、填料和颜料。 （2）增强材料模压料中常用的增强材料主要有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少量特种制品选用石棉毡、石棉织物（布）和石棉纸以及高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（如芳纶纤维、尼龙纤维等）和天然纤维（如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等）等品种。有时也采用两种或两种以上纤维混杂料作增

玻璃钢化工设备-喷射缠绕成型工艺

玻璃钢化工设备 喷射缠绕成型工艺 玻璃钢化工设备成型工艺目前可简述为喷射缠绕成型，“喷衬工艺”为使用喷枪喷射技术制作玻璃钢化工设备内衬成型的工艺。“衬”为玻璃钢化工设备的内衬，内衬层结构上分为内衬层和过渡层，主要作用为防腐防渗。玻璃钢化工设备结构由防腐防渗内衬层、增强结构层、外表抗老化层组成。确保不仅良好的耐介质腐蚀性，又具有足够的物理机械性能，满足不同的介质工况需求。采用无碱玻璃纤维高张力、多层次、多角度、加强型缠绕，满足有机、无机溶剂及具有化学、电化学腐蚀性介质的储存、中转和生产等需要，满足非电解质流体的中转、输送、消除静电的需要，满足各式支承剪切及掩埋与荷载的力学要求。玻璃钢的可塑性强、设计灵活性大、化工设备容器壁物理结构性能优异。成熟的纤维缠绕玻璃钢可以通过改变树脂体系或增强材料来调整容器、塔器等的物理化学性能，以适应不同介质工况条件的需要。通过调整结构层厚度、缠绕角和壁厚结构的设计来调整设备本体的承载能力，适应不同压力等级、容积大小，以及某些特殊性能的玻璃钢容器、塔器的需要，是其它同性的金属材料无法比拟。 玻璃钢制品耐腐蚀、防渗漏、耐候性好、使用寿命长。玻璃钢具有优越的耐腐蚀性能，在贮存各种腐蚀性介质时，玻璃钢显示出其他材料所不及的优越性，可以储存各种不同的酸、碱、盐和有机溶剂，由此可见玻璃钢的应用十分普遍，但是玻璃钢产品的质量却是取决于原材料、施工工艺等几方面因素。玻璃钢喷衬工艺作为目前国内成熟

的机械化生产工艺，具有空前的优势。 喷衬工艺的优点： 1、生产效率比手糊的高4-8倍。 2、产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，树脂含量高，抗腐 蚀、耐渗漏性好。 3、可减少飞边，裁布屑及剩余胶液的消耗。 4、产品尺寸、形状不受限制。 5、喷射机能使催化剂和树脂于喷射前在液压下在喷管内混合均匀， 故喷射时无压缩空气漏出，喷射时空气污染少。 生产准备： 1、材料准备：原材料主要为树脂和无碱玻璃纤维。 2、模具准备：准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。 3、喷射成型设备：喷射成型机分压力罐式、泵供式和综合式三种： 泵式供胶喷射成型机，是将树脂引发剂和促进剂分别由泵输送到静态混合器中，充分混合后再由喷枪喷出，称为枪内混合型。其组成部分为气动控制系统、树脂泵、助剂泵、混合器、喷枪、纤维切割喷射器等。树脂泵和助剂泵由摇臂刚性连接，调节助剂泵在摇臂上的位置，可保证配料比例。在空压机作用下，树脂和助剂在混合器内均匀混合，经喷枪形成雾滴，与切断的纤维连续地喷射到模具表面。这种喷射机只有一个胶液喷枪，结构简单，重量轻，引发剂浪费少，但因系内混合，使完后要立即清洗，以防止喷射堵塞。

注塑成型工艺流程及工艺参数

注塑成型工艺流程及工艺参数 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 1、填充阶段 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。如图1-2所示，高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。λ 低速填充。如图1-3所示，热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。λ 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 2、保压阶段 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。 在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择注塑机时，应选择具有足够大锁模力的注塑机，以防止涨模现象并能有效进行保压。 3．冷却阶段 在注塑成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高注塑生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。 根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外

缠绕成型工艺

第 6 章、缠绕成型工艺 § 6-1 、概述定义：将浸过树脂胶液的连续玻璃纤维或布带，按照一定规律缠绕到芯模上，然后固化脱模成为增强材料制品的工艺过程。 因此三大过程：预浸、缠绕、固化脱模。 细节见图7-1 §6-1-1 、缠绕工艺分类及特点 1、干法缠绕预浸纱带(布带)，加热粘流后缠绕。特点：严格控制纱带含胶量和尺寸，质量稳定，速度快，劳卫条件好，投资大 2、湿法缠绕浸渍无捻粗纱直接缠绕。 特点：材料经济，质量不稳。 3、半干法缠绕预浸渍粗纱(或布带)随即缠绕到芯模上。特点：无需整套设备，烘干快，室温操作。 §6-1-2 、缠绕制品特点 1、比强度高 F：3Ti ，4Steel 。 原因： (1) 表面缺陷小 (2) 避免纵横交织点和末端的应力集中 (3) 可控方向与数量，实现等强 (4) 纤维含量高80% 2、可靠性高克服材料的韧性不够及缺口带来的可靠性降低。 3、生产率高机械化，大批量。 4、成本低无捻减少了纺织等其它工费。缺点：形状限制，投资大，必须大批量。 §6-1-3 、原材料纤维增强材料，树脂基体选择原则：满足

设计性能指标，工艺性参数及经济性要求。 1、增强材料玻纤(无碱，中碱无捻粗纱，高强纤维) ，碳纤维，芳纶纤维等。纤维要求： (1) 高档产品：碳纤维，芳纶纤维 (2) 制品性能要求 (3) 表面处理 (4) 与树脂浸渍性好 (5) 各股张力均匀 (6) 成带性好 2、树脂基体指合成树脂与各种助剂组成的基体体系。选用要求： (1) 工艺性好，粘度与适用期最重要，适用量>4小时, η=~1Pa·S。 (2) 树脂基体的断裂伸长率与增强材料相匹配，方能获得满意效果。 (3) 固化收缩率低和毒性刺激小 (4) 来源广、价格低 § 6-1-4 、应用 航天、导弹、军用飞机、水下装置，高强度、质量轻的高压容器，壳体民用管道，贮罐，质轻，耐腐，费低。形成缠绕工艺的两部分——空间技术及民用部分。 §6-2 、缠绕规律§6-2-1 、缠绕规律的内容由导丝头（绕丝嘴）和芯模的相对运动实现。 1、纤维不重叠不离缝，均匀连续布满芯模表面。 2、纤维在芯模表面位置稳定，不打滑。 这是缠绕线型必须满足的两点。所谓缠绕规律：是描述纱片均匀稳定连续排布芯模表面以及芯模与导丝头间运动关系的规律。 §6-2-2 、缠绕线型的分类环向缠绕、纵向缠绕和螺旋缠绕 1、环向缠绕芯模绕轴匀速转动，导丝头在筒身区间作平行于轴线方向运动。环向缠绕参数关系：W=πD ctg αb=πD cos αb/D=πcos αD：芯模直径b：纱片宽α：缠绕角

HDPE中空壁缠绕管生产工艺

XXXXXX股份有限公司工艺文件 HDPE中空壁缠绕管 生产工艺 编制： 批准： 受控状态：受控

2010-11-15发布 2010-11-15实施 XXXXXX股份有限公司发布 HDPE中空壁缠绕管制造程序 范围 HDPE中空壁缠绕管（以下简称缠绕管）是以聚乙烯（PE）树脂为主要原料，加以生产及产品最终用途所必需的助剂，经配方混合和挤出成型的产品。 本生产工艺规定了配料、物料混合、供料、塑化、挤出、真空冷却定型、牵引、缠绕成型、切割等的工艺要求，以确保在生产过程中的产品质量。 1.1.原料（主料）： 采用高密度聚乙烯（HDPE）料，为增强管材的抗氧性，紫外线稳定性，按150：1的比例加入颜色母料，可根据不同的要求而采用不同颜色的母料。并且把所掺的原料搅拌均匀后倒入原料储备糟中。1.2.上料： 通过塑料全自动上料机将原料储备糟中的原料自动输送给第一挤出机，上料机将根据第一挤出机的挤出速度而自动控制上料速度。

上料机根据事先设定的生产产品规格的大小，可自动控制挤出机的转数。 1.3.挤出机熔融挤出： 在挤出机熔融挤出过程中将螺筒温度分别设定为180—220℃（可根据不同原料做工艺温度调整），在该工作温度下，挤出机将充分熔化的树脂挤出。 1.4.真空成型： 第一挤出机挤出来的树脂熔化料，在工作温度180℃的条件下，通过真空成型模具将熔化料定型成空心塑料异型矩管，然后输送到冷却机。 1.5.冷却： 该流程中分两种冷却方式：（1）通过喷淋水箱将注塑机传递的异型矩管进行喷淋冷却，一般是冷却后温度为50℃，（主要是指矩形管壁表层温度）。（2）通过传递流程让矩型管自然冷却，这是冷却机与缠绕成型机设定一定的距离原故。 1.6.缠绕成型： 该流程中工作主体是缠绕成型机，将冷却后的异型矩管缠绕在规定口径的模具上，同时通过第二挤出机（工作温度设定为170℃、180℃、200℃下）挤出的树脂熔化料（树脂温度达260℃）注塑给缠绕成型机，使缠绕在模具上的异型矩管在彼此间充分熔融状态下熔接

挤出成型培训资料

片材车间内部学习教材

目录第一节 概 述 第二节 挤出成型基本工艺流程 第三节 挤出成型原辅材料基础知识第四节 挤出成型过程的工艺控制第五节 挤出成型的辅助加工 第六节 挤出产品的后续加工

第一节 概 述 挤出成型是在挤出成型机中，塑料被加热、加压，通过一定形状的模具成型，然后经冷却定型、拉伸（也有不经过拉伸的）、卷取（或切割）成为具有一定截面形状的制品。 一条挤出生产线由两部分组成。第一部分是将塑料熔融挤到料筒末端的过程，第二部分是将已经塑化好的塑料熔体经过模头成型，再经过定型装置定型，再经过牵引、切断、或修整等工序而成为制品的过程。 在塑料加工领域中，挤出成型是应用最广泛的一种成型方法，与其他成型方法相比，具有如下优点： ①设备制造容易，成本低； ②可以连续化生产，生产效率高； ③设备的自动化程度高，劳动强度低； ④生产操作简单，工艺控制容易； ⑤挤出产品均匀，密实，质量高； ⑥对原料的适应性强，不仅大多数的热塑性塑料可以用语挤出成型，而且少数的热固性塑料也能适应； ⑦所生产的产品广泛，可一机多用，同一台押出机，只要更换辅机，就可以生产出不同的制品或半成品； ⑧生产线的占地面积小，而且生产环境清洁。 当然，挤出成型也有缺点： ①不能生产三维尺寸的产品； ②制品往往需要二次加工。 由于挤出成型的优点突出，因此，挤出成型在塑料加工行业中具有举足轻重的地位，热塑性塑料的95%可用螺杆式挤出机生产。 作为挤出成型工程技术人员及技术工人，必须掌握塑料熔体的基本性质。只有掌握了塑料熔体的基本性质，才能对挤出成型过程中的各种控制有理论上的依据，减少实际生产中的盲目性，减少调试时间。

注塑模具精加工工艺流程

注塑模具精加工工艺流程 一幅模具是由众多的零件组配而成，零件的质量直接影响着模具的质量，而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的，因此说控制好精加工关系重大。在国内大多数的模具制造企业，精加工阶段采用的方法一般是磨削，电加工及钳工处理。在这个阶段要控制好零件变形，内应力，形状公差及尺寸精度等许多技术参数，在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。 模具零件的加工，根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：板类、异形零件及轴类，其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。 1. 零件热处理 零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类增多了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如V10、ASP23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。 针对以Cr12MoV为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

回转体零件的缠绕成型工艺

题目：回转体零件的缠绕成型工艺 【摘要】 本论文主要阐述了回转体复合材料的缠绕成型规律以及其成型工艺过程，选择玻璃钢储罐的喷射缠绕成型工艺来综合概述复合材料的制备。主要介绍了缠绕成型的具体操作，缠绕机的构成部分。最后用喷射缠绕综合法制备玻璃钢储罐的全过程，包括原材料的制备，生产的工艺路线等。 关键词：纤维缠绕芯模缠绕机玻璃钢储罐喷射缠绕结构层 Abstract: The caption ............. Key words:

目录 1.缠绕成型概述 (19) 1.1纤维缠绕成型技术 (20) 1.1.1缠绕成型的应用 (21) 1.1.2缠绕成型工艺分类 (19) 1.1.3缠绕成型的特点 (20) 1.2缠绕成型工艺流程 (21) 2.缠绕成型工艺流程 (19) 2.1芯模 (20) 2.2芯模材料 (21) 3.缠绕机 (19) 3.1缠绕机的结构 (20) 3.2机械式缠绕机的类型 (21) 4.纤维缠绕机的影响因素 (19) 4.1纤维缠绕成型特点 (20) 5.玻璃钢储罐 (21) 5.1玻璃钢储罐的性能 (19) 5.2玻璃钢储罐的工艺方案 (20) 5.2.1玻璃钢成型工艺 (21) 5.2.2纤维缠绕玻璃钢 (19) 5.3喷射缠绕成型优点 (20) 6.产品的制备 (21) 6.1材料准备 (19) 6.2模具准备 (20) 6.3喷射成型设备 (21) 6.4喷射成型工艺控制 (19) 6.4.1喷射工艺参数选择 (20) 6.4.2喷射成型 (21) 7.结构层成型 (19) 7.1产品的主要承力层 (20) 7.1.1工艺参数 (21) 7.2外保护层 (19) 7.3生产工艺流程 (20) 7.4主要生产工序及技术要求 (21) 结束语 (19) 谢辞 (20) 文献 (21)

玻璃钢的成型工艺方法

玻璃钢的成型工艺方法 玻璃钢的成型工艺方法，有很多种方法。其中有最简单易学的手工糊制方法，也有比较容易建立的模压工艺成型方法；也有必须经过专门设计、专业制造的纤维缠绕成型方法；更有一些综合注射、真空、预成型增强材料或预设垫料的几种模塑方法；以及为了达到制品高性能指标而设计制造的，由计算机进行程序控制的先进的自动化成型方法。 由此可见，玻璃钢制品的制作成型方法有很多种，它们的技术水平要求相差很大，其对原材料、模具、设备投资等的要求，也各不相同，当然它们所生产产品的批量和质量，也不会相同。 目前，国内外常用的玻璃钢制作成型方法，有手糊成型工艺、喷射成型工艺、模压成型工艺、模压料成型工艺、纤维缠绕成型工艺、卷管成型工艺、袋压成型工艺、树脂浇铸及注射成型工艺、RTM成型工艺、拉挤成型工艺、板材及管道连续成型工艺、增强反应注射模塑成型工艺、弹性体贮脂模塑成型工艺，以及胶接和连接技术、夹层结构制作技术等。 现把几种常用的玻璃钢的成型方法的特点介绍如下： 手糊制作方法设备投资低，产品形状的限制因素少，适合小批量生产。它的生产条件是需要制作产品的模具，并掌握手糊工艺的技术要领。但是，这种制作方法所制成的产品，质量不够稳定，产品的质量档次不够高，较难满足某些产品的性能要求。 喷射成型方法，是一种借助于喷射机器的手工积层的方法。该方法具有效率高、成本低的特点，有逐步取代传统的手糊工艺的趋势。其产品的整体性强，没有搭接缝，且制品的几何尺寸基本上没有受到限制，成型工艺不复杂，材料配方能保持一定的准确性。其不足之处，在于制品的质量在很大程度上，取决于操作工人的生产技能。另外，喷射所造成的污染，一般均大于其他的工艺方法。 纤维缠绕工艺方法，是将浸渍过树脂的连续纤维，按一定的规律缠绕到芯模上，层叠至所需的厚度，固化后脱模，即成制品。该方法的特点，是可按产品承受应力情况来设计纤维的缠绕规律，使之充分发挥纤维的抗拉强度，并且容易实现机械化和自动化，产品质量较为稳定，若配用不同的树脂基体和纤维的有机复合，则可获得最佳的技术经济效果。纤维缠绕工艺，可成功地应用于制作玻璃钢管道、贮罐、气瓶、风机叶片、撑高跳竿、电线竿、羽毛球拍等的制品。 模压成型工艺和模塑料成型工艺，其压制工艺和设备条件基本相同，前者采用浸胶布作为模压料，而后者采用片状、团状、散状的模压料，首先将一定量的模压料置于金属对模中，而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。这种生产成型方法，所制得的产品尺寸精确，表面光洁，可一次成型，生产效率较高，且产品质量较为稳定，适合于大批量制作各种小型玻璃钢制品。其不足之处是模具的设计和制造较为复杂，生产初期的投资较高，且制件受设备的限制较为突出。

PET的生产工艺及流程图

工艺控制略解 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)吹塑瓶的生产按型坯的预成型不同可分为注射拉伸吹塑(简称注拉吹)和挤出拉伸吹塑(简称挤拉吹)。在这两种成型方法中，由于注拉吹工艺易控制，生产效率高，废次品少而较为通用。 PET吹塑瓶可分为两类，一类是有压瓶，如充装碳酸饮料的瓶；另一类为无压瓶，如充装水、茶、油等的瓶。 虽然生产厂家不同，但其设备原理相似，一般均包括供坯系统、加热系统、吹瓶系统、控制系统和辅机五大部分。吹塑工艺PET瓶吹塑工艺流程。影响PET瓶吹塑工艺的重要因素有瓶坯、加热、预吹、模具及环境等。 茶饮料瓶是掺混了聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的改性PET瓶或PET与热塑性聚芳酯的复合瓶，在分类上属热瓶，可耐热80℃以上；水瓶则属冷瓶，对耐热性无要求。在成型工艺上热瓶与冷瓶相似。 、瓶坯： 制备吹塑瓶时，首先将PET切片注射成型为瓶坯，它要求二次回收料比例不能过高(5％以下)，回收次数不能超过两次，而且分子量及粘度不能过低(分子量31000-50000，特性粘度-0.85cm／g) 、加热： 瓶坯的加热由加热烘箱来完成，其温度由人工设定，自动调节。烘箱中由远红外灯管发出远红外线对瓶坯辐射加热，由烘箱底部风机进行热循环，使烘箱内温度均匀。瓶坯在烘箱中向前运动的同时自转，使瓶坯壁受热均匀。 、预吹： 预吹是二步吹瓶法中很重要的一个步骤，它是指吹塑过程中在拉伸杆下降的同时开始预吹气，使瓶坯初具形状。这一工序中预吹位置、预吹压力和吹气流量是三个重要工艺因素。预吹瓶形状的优劣决定了吹塑工艺的难易与瓶子性能的优劣。正常的预吹瓶形状为纺锤形，异常的则有亚铃状、手柄状等，如图2所示。造成异常形状的原因有局部加热不当，预吹压力或吹气流量不足等，而预吹瓶的大小则取决于预吹压力及预吹位置。在生产中要维持整台设备所有预吹瓶大小及形状一致，若有差异则要寻找具体原因，可根据预吹瓶情况调整加热或预吹工艺。预吹压力的大小随瓶子规格、设备能力不同而异，一般容量大、预吹压力要小；设备生产能力高，预吹压力也高。 即使采用同一设备生产同一规格的瓶子，由于PET材料性能的差异，其所需预吹压力也不尽相同。玻纤增强的PET材料，较小的预吹压力即可使瓶子底部的大分子正确取向；另一些用料不当或成型工艺不适当的瓶坯，注点附近有大量的应力集中不易消退，如果吹塑，常会在注点处吹破或在应力测试中从注点处爆裂、渗漏。根据取向条件，此时可如所示把灯管移出2-3支至注点上方开启，给予注点处充分加热，提供足够热量，促使其迅速取向。对于已加热二次使用的瓶坯或存放时间超标的瓶坯，由于时温等差效应，二者成型工艺相似，与正常瓶坯相比，其要求的热量要少，预吹压力也可适当降低。

缠绕成型实验报告

复合材料工艺与设备 实验报告 专业：___复合材料_ 姓名：_ __郑勇斌__ _ 学号：__4203090107_ 中南大学航空航天学院

________纤维缠绕成型______实验报告 姓名：郑勇斌学号：4203090107 成绩：_________ 指导老师：岳建岭实验名称：纤维缠绕成型 一、实验目的 了解计算机控制纤维缠绕设备的基本构成，缠绕成型工艺过程以及缠绕线型的设计。 二、实验原理 根据芯模尺寸设计最佳缠绕线型时需同时满足两个条件： 1）几何条件：使纤维能够均匀地布满整个芯模表面； 2）位置稳定条件：缠绕在芯模表面的纤维位置稳定而不产生划线； 三、本实验所需主要设备 3轴计算机控制纤维缠绕机 四、实验内容 1.结合实验室的三轴计算机控制纤维缠绕机，演示树脂基复合材料纤维缠绕 成型工艺的基本流程和相关注意事项，并介绍设备的工作原理； 2.针对具体尺寸的芯模，如何设计合理的纤维缠绕线型，从而既能满足缠绕 纤维能够均匀地布满芯模表面的几何条件，又能满足缠绕纤维不产生划线 的位置稳定条件； 五、报告要求 1、简要说明复合材料纤维缠绕成型工艺流程。 答：先根据纤维束或纱片带宽及芯模形状确定缠绕类型及缠绕参数，再按 缠绕程序进行缠绕。缠绕程序主要过程：纤维束或纱片浸胶（沉浸式或表 面带胶式），张力控制，缠绕成型，固化（加热固化或常温固化），脱模，打磨喷漆，成品。 2、简要介绍一下螺旋缠绕、环向缠绕和平面缠绕的特点。 答：螺旋缠绕：芯模绕自轴匀速转动，导丝头按特定速度沿芯模轴线方向 往复运动。纤维缠绕不仅在圆筒段进行，也在封头上进行。纤维缠绕轨迹 由圆筒段的螺旋线和封头上与极孔相切的空间曲线组成。每条纱片都对应 极孔周围上的一个切点。缠绕方向相同的邻近纱片之间相接而不相交，不 同方向的纱片则相交。 环向缠绕：芯模绕自轴匀速转动，导丝头在筒身区间作平行于轴线方向运 动。芯模转一周，导丝头移动一个纱片宽度，如此循环，直至纱片均匀布

注塑成型工艺流程及工艺参数详解

注塑成型工艺流程及工艺参数详解 注塑成型 塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段，这4个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这4个阶段是一个完整的连续过程。 ◆◆1.填充阶段◆◆ 填充是整个注塑循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始注塑算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高，但是实际中，成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。 高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。 低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。 由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微

观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，同时由于微观结构的松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。 一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳，因为高温情形下，高分子链活动性较佳，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。 ◆◆2.保压阶段◆◆ 保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。 在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。 由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，