引拔成型設(shè)備有立式、臥式兩類。國內(nèi)的引拔成型設(shè)備均是臥式而無立式。立式引拔成型設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是從四周布紗,適于單一結(jié)構(gòu),短尺寸,圓形制品生產(chǎn),占地面積小,但不適于復(fù)合結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的制品的生產(chǎn),而且管理操作不便。臥式機(jī)適于各種形狀制品拉制,操作方便,但占地面積大。引拔成型機(jī)的進(jìn)步主要在布設(shè)增強(qiáng)材料方向、浸膠方式、模具結(jié)構(gòu)形成、加熱技術(shù)和牽引的形式,其中模具結(jié)構(gòu)和加熱方法最為關(guān)鍵,今按引拔機(jī)組成部分分述于下。紗架一般為多個層排列,適于外抽頭紗錠配放,錠芯軸附加張力器,使開放紗不扭捻并且有一定張力,但對實(shí)心物業(yè)可用內(nèi)抽頭的紗。為了紡紗引出、排布合理,紗架上裝有瓷牙導(dǎo)紗柱。膠槽為窄長形,一般長約600~1000mm,并于布紗范圍相對應(yīng),內(nèi)裝適形布紗浸漬器及預(yù)成型冷模。浸膠裝置還包括樹脂混合配膠系統(tǒng),這對多臺機(jī)是必須的,有的還沒有溶膠壓注系統(tǒng),可直接向模內(nèi)壓注樹脂。
浸膠方式基本有兩種,一是浸漬法,二是壓注法。無論哪一種方法,都要求在樹脂黏度最低的情況下進(jìn)行。壓注法一般將樹脂加熱到60℃時壓入模內(nèi),因此還必須有加熱保溫系統(tǒng)。浸膠裝置設(shè)計(jì)好壞主要看移動簡便和清理方便。樹脂與玻璃纖維比例的控制是決定產(chǎn)品性能和質(zhì)量的主要因素。在生產(chǎn)流水線中,形狀合適的??资呛芎玫妮^量控制裝置。然而他們必須與樹脂黏度相配合。??走€使速度有所限制,因?yàn)樗鼜?qiáng)迫過量樹脂回流。所有增強(qiáng)材料都有回彈力,所以模具本身容許樹脂稍微過量,以變壓實(shí)纖維,驅(qū)逐可能出現(xiàn)的氣泡。
在模壓前,所有材料都要求預(yù)成型(整形)使之近似要求的形態(tài)。引拔棒時可用環(huán)狀模,引拔角板時用金屬導(dǎo)向板,引拔空芯管材時則用芯軸。預(yù)成型時須注意纖維定向,為此可充分利用機(jī)械器具如角架、管筒、蜂窩、導(dǎo)環(huán)等。模具設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)制品的形狀,尺寸要求以及具體的工藝方法,(加熱條件)而定。在多種情況下,為減少設(shè)計(jì)制造的工作量和提高設(shè)備負(fù)荷能力,盡可能設(shè)計(jì)成組裝式的復(fù)模,即使內(nèi)外模,外模與加熱系統(tǒng)相匹配。內(nèi)模只是定型用,其質(zhì)量好壞,決定著制品的外觀和尺寸精度,同時也影響引拔工藝的實(shí)施和本身的使用壽命。所以,內(nèi)模多采用鎢、鉻、錳硬質(zhì)模具鋼,并應(yīng)研磨拋光表面粗糙度達(dá)到0.2um的加工精度同時鍍鉻。當(dāng)設(shè)計(jì)分瓣模時,要注意結(jié)合線的位置錯開制件的弱點(diǎn)(易壞的地方)。如若涉及整體模,只有在短模并有預(yù)熱器條件下,且形狀單一時如圓棒,才有可能應(yīng)用。當(dāng)然對制品性能要求不高時,以短模預(yù)固化后進(jìn)行后處理,這時也可采用整模。
加熱方式是引拔成型技術(shù)的核心問題,它決定著生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。過去常用蒸氣、電阻絲或大電流電感的加熱方式,這是不合適的,因?yàn)檫@使設(shè)備體積龐大,效率不高,不利于大量生產(chǎn)應(yīng)用,而且熱量由外及內(nèi)固化不均勻,造成質(zhì)量問題,特別是對大截面產(chǎn)品更為嚴(yán)重,所以引拔技術(shù)的進(jìn)步就在與解決了新的加熱方法。試驗(yàn)證明,采用70兆周高頻介質(zhì)加熱裝置,電機(jī)匹配得當(dāng),可大大提高成型速度和產(chǎn)品質(zhì)量,可制造大截面的制品,減少電能消耗且把模具縮短至0.4~0.5m。由于模具縮短,減輕了摩擦牽引力,有利于制品表面不受損傷,保證工藝順利的進(jìn)行。因此采用高頻加熱,靠樹脂本身極化時產(chǎn)生的熱而使制品內(nèi)外同時固化,固化均勻、速度快、質(zhì)量高,是國內(nèi)外發(fā)展新型連續(xù)設(shè)備大都采用的熱源。
其次利用紅外線加熱,這種熱源材料簡單便宜,但耗電量大,且對樹脂有一定選擇性,為保證快速成型,在熱固性樹脂中需含有5%~15%雙鍵。第三是微波加熱,這是高效快速的加熱方式,但微波的發(fā)生和防護(hù)卻需專用設(shè)施。第四是電子射線加熱,這是熱源中裝置簡單,耗電量少的一種方式,但造價特高,需用產(chǎn)生電子射線的電子加速發(fā)生器,其電壓為100萬伏(1000kV)以上,附加變電設(shè)施多,另外還需采取有效的射線防護(hù)裝置,但便于連續(xù)生產(chǎn)且產(chǎn)品質(zhì)量也高。國內(nèi)目前最常用的是電阻絲加熱,最宜推廣的是高頻加熱。牽引機(jī)構(gòu)有三種形式,一是常用的履帶式,以壓力施于其上,開夾持制品摩擦力帶動前進(jìn),這種形式適于截面形狀簡單的實(shí)芯制品;另一種形式是鏈條附加夾頭,夾住制品前進(jìn),它適于截面復(fù)雜的制品也包括空芯制品;第三種專門適用板狀制品,以轉(zhuǎn)動壓板(電極)或鋼帶對壓制品夾持前進(jìn)。其他裝置就是鋸切、托架等。鋸切用砂輪鋸。上壓或下壓均可,但必須設(shè)有除塵系統(tǒng),還要能使鋸身前后移動。鋸切時要夾緊施以高速切割。托架按制品標(biāo)準(zhǔn)長度設(shè)計(jì),一般占地面積大。
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