压缩成型首先用于成型橡胶,但此后其使用的材料范围已大大扩展。您周围的许多物品都是使用压缩成型制成的,今天它仍然可以成为您的绝佳制造解决方案。
什么是压缩成型?
压缩成型是一种生产过程,它使用两个-侧面加热的模具,顶部和底部,将可塑材料压缩为由模具确定的形状或形式。热和压力都是压缩成型过程的重要方面。热量有助于压缩成型的材料根据所使用的材料类型融化或固化。压力迫使软化材料均匀流入霉菌腔。
如其名称所暗示的那样,压缩力是这种成型方法的关键。所使用的压力机的吨位可以高达2500吨。压缩成型是高-体积生产的绝佳制造方法。

压缩成型过程
压缩成型过程具有一些变化,具体取决于您正在使用的材料的类型。但是,主过程可以分为六个基本步骤。
步骤1:准备制造机器
有不同类型的压缩成型设备,但是在生产周期开始之前,每种设备都必须以某种方式准备。这可以包括以下操作:
- 清洁模具
- 喷洒释放剂
- 打开热量并预热模具
- 放置插入物,等等。
这些动作至关重要,缺少步骤可能会导致有缺陷或损坏的部分。
步骤2:测量和加载进料材料
必须精确测量压缩成型中使用的塑料材料的量。这有助于确保产品之间的一致性。模具中过多的材料可能会导致几个问题,包括:
- 必须切断的过多闪光
- 降低挑战
- 损坏的模具
- 低维准确性
另一方面,太少的材料会导致缺乏正确密度,表面质量较差的部分,甚至缺少材料部分。
当测量正确量的材料时,将其放置在模具的腔中。在放入模具之前,可以对成型材料进行预热。这可以帮助减少周期时间。
步骤3:关闭材料/压缩材料
一旦材料到位后,模具就会闭合以应用压缩,该压缩将材料迫使材料进入霉菌腔的每个部分。在此阶段,也可以将热量施加到模具上,以软化材料或帮助固化热固性材料。
模具的关闭以预定的速度发生,以更快的循环时间。速度也不能太高,因为材料可以从霉菌腔内移动。
步骤4:固化或冷却
模具关闭后,将材料保存在一定时间,通常为1 - 5分钟。在此期间,该材料将固化为热固性塑料。固化是在聚合物中进行交联的过程,导致具有特定特性的固体部分。
在热塑性塑料的情况下,在此期间冷却模具内形成的零件,直到难以将其去除而不会损坏。
步骤5:贬低
在此步骤中,打开模具,并从模具中取出实体部分。弹射引脚和其他机械系统可以为此提供帮助。在某些情况下,可以手工完成贬低。
有些零件比其他部分更复杂。例如,对于借助插入物来模制的零件,必须在降码阶段的某个时候去除插入物。
步骤6:发布-处理
从模具中删除零件后,可能需要再进行几步,然后才能被视为准备就绪。在此阶段,切除多余的材料或闪光是一个常见的过程。其他零件可能需要热处理以减少内部压力或清洁。
压缩成型中的霉菌设计
压缩成型的成功始于为您的部分设计正确的模具。压缩成型的机制将某些局限性放在零件可能具有的功能上。重要的是要注意这些限制,以确保可以制造设计的零件。
压缩成型机可用于模拟具有复杂设计的零件,但这些过程使过程更具挑战性。
复杂的设计可以为过程添加几个步骤。这样的设计还可以使材料更难流动并到达模具的每个部分。额外的步骤意味着更长的生产周期和更高的成本,而材料流差会导致部分缺陷。
使零件弹射容易
设计零件时,应考虑易于射出的零件,因为难以排出的零件可能会遇到以下问题:
- 漫长的周期时间
- 表面效果不佳
- 在弹出过程中破裂
在模具的设计中使用草稿角和避免缩减的两个因素使弹出零件更容易使用。
选择合适的壁厚
厚墙和薄壁都可能对模制零件构成问题。厚壁容易形成内部空隙。这是由于墙壁的外部冷却速度比内部部分快得多。
薄壁缺乏抵抗温度变化引起的变形力的强度。它们更有可能在某种程度上扭曲或扭曲,因为它们正在冷却。
这些挑战意味着模具设计必须根据零件的结构需求和材料的流量选择最佳的壁厚。肋骨通常用于在没有较厚的墙壁的情况下获得强大的零件。
考虑材料
在压缩成型过程中,不同材料的行为不同。有些材料不会像其他材料那样容易流动。其他人会以较慢或更快的速度加热或冷却。某些材料也可以在过程的某些阶段扩展或收缩。
模具设计必须考虑到这些事实,以避免制造有缺陷的零件或尺寸不正确的零件。
设计到最后
压缩成型被归类为高-体积制造方法。这意味着所使用的模具应持续很长时间,并用于许多部分。
为了确保这种情况,应以最大程度地减少高温和压力的破坏效果的方式设计模具。
模具的一部分可以更容易损坏,以易于修复。如果需要更换或修复这些零件,这将减少停机时间。
压缩造型材料
压缩成型是可以与热塑性和热塑性塑料一起使用的少数制造工艺之一。这大大扩展了可以使用此过程制造的产品范围。现在使用的一些常见材料包括硅树脂,环氧树脂和HDPE。
硅酮
有机硅是一种惊人的弹性材料,在许多应用中代替天然橡胶。它具有更好的温度抗性,并且作为绝缘体的性能很好。它也比橡胶更耐用,可用于医疗和食物-等级应用。
有机硅非常适合压缩成型,因为它很容易流动,可以很好地填充模具的形式。硅酮 通常用于生产垫片,密封件和医疗设备的一部分。
pu
PU,也称为聚氨酯,使其具有高-冲击强度,耐磨性和韧性的部分。根据配方的不同,PU部分可能具有许多不同的物理品质。
该热固体很容易流动,并使用压缩成型可用于制造车轮,密封,滚筒等。
HDPE
高-密度聚乙烯是一种容易熔化并在熔融状态下流动的热塑性。它可用于压缩相当复杂的零件。该材料具有非常好的尺寸稳定性和抗影响性。
压缩成型用于生产用于工业和汽车应用的HDPE零件。
ptfe
聚二氟乙烯表现出极好的非-粘性特性,并且对化学物质具有高度耐药性。 PTFE是压缩成型的好材料,因为它很容易流动。轴承,垫圈和电绝缘零件都可以使用PTFE模制。
与其他成型过程进行比较
经常比较压缩成型和注入成型,因为这两个过程都使用模具。尽管重叠有很大程度的重叠程度,但这两种制造方法显着不同,通常满足不同的制造需求。
开放与封闭模具
压缩成型使用开放的模具设计。在模具的顶部关闭其顶部之前,将材料放入裸露的霉菌腔中。
另一方面,注射成型使用封闭的模具设计。将材料注入已经关闭的模具中。有用于引入材料或发泄的通道。
零件设计
用于压缩成型的模具的开放性质使其成为与非-复杂几何形状的大零件的良好过程,例如面板。使用此过程可以轻松制作诸如汽车保险杠之类的零件。
注塑模具的封闭性质使其成为生产具有更复杂设计的零件的绝佳过程。将材料在高压下引入模具中,使其能够流入复杂形式。
设置成本
设置注射成型操作往往比设置压缩成型要昂贵。工具成本很高,因为他们必须能够处理注射过程的高压并严格控制过程参数。
压缩成型的工具的成本不高,这使其成为生产量较低的更好选择。
周期时间
压缩成型周期的范围在一到六分钟之间。另一方面,一些注射成型循环可以低至两秒钟。
在某些情况下,注射成型的生产时间超过一分钟,但通常是更快的过程,并且是批量生产的绝佳选择。
周期时间的这种差异来自这样一个事实,即注射成型过程通常是完全自动化的,而压缩成型可以是手动的,需要零件才能在被弹出之前固化。材料的加载和零件的弹射也可以在压缩成型中手动完成。
精度水平
与压缩成型相比,注射成型过程更为精确。用于注射成型的模具由非常强大的材料制成。它们不太可能产生影响零件形状和尺寸的缺陷。
精度的水平足够高,以至于注入-模制零件可能不需要任何帖子-处理。
材料选择
尽管注射成型与许多材料效果很好,但压缩成型的一种特殊情况是,它可以使用散装成型化合物或板材成型化合物。这些材料包含切碎的纤维,可用于制造复合零件。
注射成型不能使用此类材料,也不适合制造由复合材料组成的零件。
压缩成型的优点和缺点
压缩成型已经存活了一个多世纪。这是因为它具有包括:
- 较低的工具成本:与压缩压力机(如液压压机)相关的设备不像用于注入成型的设备那么复杂。这使得开始压缩成型操作的成本降低。
- 更好的是低{-卷生产:压缩成型工具的较低成本使得对于低产量的量使其更好。这是因为破产需要更少的产品。
- 非常适合大型物品:用压缩成型制成的零件的大小和重量的主要限制因素是压力机的吨位和大小。因此,与注入成型和其他过程相比,压缩成型通常用于制造较大的零件。
- 插入是可能的:插入成型是一种材料在另一种材料上的成型。如果使用正确的方法和工具,则可以使用压缩成型。
- 强度:由于它使用的大型压缩力,压缩成型的零件非常强大。
- 材料兼容性:压缩成型与许多不同类型的材料兼容,包括纤维-浸渍的复合材料。
这种制造方法并不总是适合某些产品。压缩成型的缺点包括:
- 零件复杂性:使用压缩成型可以达到的复杂性水平并不差,但不能与注射成型和其他过程竞争。
- 生产时间:压缩成型的生产时间比注射成型的生产时间更长。
- post -处理:没有正确的措施,闪光可能是压缩成型的重要问题。这种多余的材料必须被修剪,并且此额外的步骤可能很昂贵。
压缩成型的应用
压缩成型可用于制造热塑性和热固性聚合物的各种零件。这些例子是:
- 电气零件:可以使用压缩成型制成插座,面板,开关和其他电气组件。
- 电子设备:可以使用此技术制作键盘,游戏控制器等部分。
- 汽车零件:可以使用压缩成型制造大面板和其他零件。
- 医疗设备零件:呼吸器口罩和其他医疗设备是使用压缩成型制成的。
结论
压缩成型没有注射成型的精致,但它仍然是制造某些类型产品的最佳方法。
这种制造过程很简单,甚至将材料手动装入模具中。尽管它很简单,但它仍会生产具有很高强度和良好表面饰面的产品,甚至可以管理一些复杂的几何形状。
现在,压缩成型可与许多热塑性材料及其产品一起使用许多行业。
