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模压成型工艺

Join Date: 2020-12-04

模压成型是通用的制造工艺,大小型制造企业都使用这种工艺来制造各种零件,从大型飞机零件到小型奶瓶喷嘴。

什么是模压成型?

模压成型是一种制造过程,其中使用两个加热的模具将通常将一定量的成型材料(通常称为装料)并压缩成所需的形式。

模压成型如何工作?

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模压成型过程的工作原理如下:

  • 创建模具-可以通过多种方式生产模具,包括机械加工,压铸,3D打印。
  • 设置机器-根据您所使用的特定机器或设备,这可能包括清洁模具,开启加热以及其他设置过程。
  • 准备材料-选择要使用的材料类型并确定合适的材料量。如果装料量太大,多余的材料会从模具中渗出并产生飞边,您需要手动切断。
  • 装料-将装料放在底部模具的中央。
  • 模压零件-合上模具,施加压力,然后等待成型。许多制造商还在压缩过程中使用热量,这会软化原材料并有助于加快生产速度。
  • 释放零件-取出成品。
  • 清洁零件-必须手动切除或去除边缘的树脂毛边,并且在最终组装之前可能需要清洁零件。

模压成型与注塑成型

模压成型和注射成型非常相似,但是它们之间有一个主要区别。在模压成型中,模具装料后封闭,而在注塑成型中,将材料注入封闭的模具腔中。如今的制造商经常将模压成型和注射成型同时用于不同类型的零件。对于更复杂的零件,注塑通常是更好的选择,而对于相对简单的设计(包括无法使用生产的超大型平板状产品)而言,模压是一个不错的选择。模压成型是一种低压生产方法,因此模具成本通常较低。它还浪费很少的材料,在使用昂贵的材料时具有优势。一般而言,大批量生产更适合注塑成型,而模压成型则用于中小批量零件生产。

模压成型的优缺点

现在,我们已经讨论了模压成型和注射成型之间的区别,下面让我们更深入地了解此制造过程的独特优势和局限性。

具有成本效益。如果您需要生产简单的,大部分为扁平的大型零件,则模压成型通常是最经济高效的制造方法。由于压力较低,模具成本可承受,并且模具通常可长时间使用,并且不会翘曲或需要更换。为了抵消与模压成型的长周期时间相关的成本,制造商可以使用具有多个型腔的模具在同一周期中生产多个零件。

生产坚固的零件。模压成型零件的结构稳定性非常高。模压成型还用于使用复合材料制造零件,这意味着可以通过这种方法轻松制造耐用,耐腐蚀的零件和产品。

设计的灵活性。对于工程师和产品开发人员来说,模压成型也是一种出色的制造工具。例如,可以使用低成本模压成型完成原型制作。可以使用计算机辅助设计(CAD)软件设计简单的压模,进行3D打印,然后使用简单的台虎钳将其用于形成各种类型的材料。

局限性。尽管使用模压成型有很多好处,但确实有其局限性。模压成型不适用于制造复杂零件,例如那些具有严重倾斜的角度的零件或小的零件。与大量成型方法相比,周期时间可能长达数分钟,因此很慢。例如,注塑成型的周期时间通常只有几秒钟。因此模压成型相关的人工成本也可能相对较高。需要从模压零件中手动去除毛边和毛刺,这会占用更多时间并人力成本。除了所有这些限制,模压成型仍然是一种重要的制造方法,可用于生产我们每天使用的各种产品。

模压成型材料

热塑性塑料和热固性塑料均与模压成型兼容。热塑性材料是在加热时变软而在冷却时变硬的塑料。热塑性塑料可以多次加热和冷却(或重塑)。另一方面,热固性材料包括塑料和其他聚合物,这些塑料和其他聚合物在受热时会不可逆地固化,这意味着它们只能成型一次。模压成型过程使热固性塑料以无法撤消或重复的方式发生化学变化。

模压成型中常用的材料包括:

  • 邻苯二甲酸二烯丙酯(DAP)
  • 环氧树脂
  • 高密度聚乙烯(HDPE)
  • 三聚氰胺
  • 聚酰胺酰亚胺(PAIs)
  • 聚醚醚酮(PEEK)
  • 聚氨酯(PU)
  • 聚苯硫醚(PPS)
  • 酚醛树脂(PF)
  • 聚四氟乙烯(PTFE)
  • 矽胶
  • 尿素甲醛(UF)
  • 氨基甲酸酯

模压成型的应用

模压成型具有无数的应用。以下是我们与之互动的具有模压成型的许多零件和产品:

  • 车辆零件-汽车,拖拉机和其他车辆的许多大型零件和面板都是使用模压成型制成的。车辆内饰中使用的许多塑料部件以及发动机部件也可以模压成型。
  • 厨具-许多厨房工具,器皿和家用电器的零件都经过模压成型。包括碗,杯子,盘子等在内的餐具。
  • 电气部件-模压成型常用于制造电源插座,开关,面板和计量装置。
  • 医疗和牙科设备零件-医疗行业中使用的许多塑料和硅树脂零件都是经过压模成型的,包括注射器塞和防毒面具。

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