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热压成型工艺国内外对比分析

2021-11-29 10:49:44 热压成型机 1303

热压成型工艺开始于1909年,主要生产“酚醛+填料”复合材料制品。国内热压工艺技术逐渐由引进、消化吸收到自主集成创新,热压工艺及其装备水平不断提升。   

1)SMC制备及模压生产线

目前国内大部分厂家都采用混合、供料、制备、稠化等分段加工技术,尚无一家具备与德国Dieffenbacher类似的D-SMC的在线生产技术及装备。

2)短切碳纤维模压料及压制生产线

美国Hexcel采用先浸胶后冷冻干燥分散的方式,开发了碳纤维预浸带模压料。美国Quantum公司、德国Menzolit、荷兰TenCate都分别利用现有的SMC制备技术开发了碳纤维短切模压料。国内,广州赛奥采用热熔浸胶、切断、铺撒、装模、压制技术得到了复合材碳纤维预浸带复合材料,但纤维分散均匀性、产品性能稳定性有待提高。

3)GMT或连续纤维热塑性薄板的制备及压制生产线

热塑性GMT和GMTex及其热压工艺设备方面,国外的先进生产企业主要包括:PPG、GE Plastics、BASF和Shell、Dieffenbacher等,国内也有多家企业开发了双钢带复合机,如广州金发科技、福建海源、中科院宁波材料所、江苏双良、上海铭客传动等。

德国Kraussmaffei和日本TOSHIBA Machine等在GMT基础上开发了FiberForm技术,采用热压成型和注射包覆技术相结合制备连续纤维定向增强热塑性复合材料。

4)LFT-D热塑性片材的制备及压制生产线

LFT-D压制技术方面,美国CPI在1989年采用两台单螺杆挤出机制备了LFT-D,并实现了在线热压成型。德国Dieffenbacher则率先使用两级双螺杆挤出机生产LFT-D,目前Dieffenbacher在全世界约有30多家LFT-D用户。国内上海耀华大中新材料从Dieffenbacher引进了一条LFT-D生产线。2012年福建海源机械自主开发了LFT-D生产线,并于2014年底前实现在国内12台的销售业绩。

Dieffenbacher还在LFT-D技术的基础上开发了Tailored LFT工艺生产线,该技术采用LFT-D与GMT复合压制定向增强热塑性复合材料制品。   

5)WCM和DFCM压制生产线

WCM和DFCM热压成型设备方面,意大利Cannon、Kraussmaffei、Dieffenbacher等都开发了适用于批量化生产设备。其中Dieffenbacher为BMW7系列轿车建造了5条湿式热压生产线。

国内浙江杉盛模塑科技有限公司引进Kraussmaffei的WCM生产技术开发出PHC纸蜂窝基板,广泛应用于汽车内饰件领域。

6)液压成型机

SMC/GMT/LFT液压机方面,国内的液压设备厂主要包括:福建海源、宁波恒力、天锻压力、重庆江东、南通锻压、厦门泰田等。与国外液压机技术(Dieffenbacher、Schuler、Cannon、Langzauner等)相比较普遍存在动态瞬间四角调平精度低,成型制件不对称和大平面薄形制品厚度偏差较大,以及减压时间长,位置精度差等问题,难以满足高质量、高精度制品的成型需求。

7)模内急热急冷技术   

模内急热急冷技术是连续热塑性片材复合成型的工艺的关键所在,英国Surface Generation、日本株式会社キャップ、韩国NADA、法国ROCTOOL等公司分别利用热空气、高频电流、特殊的电热棒、电磁感应等方式实现快速成型模具的急冷急热[5]。国内昆山莱奥德机械有限公司也开发了类似的急冷急热模具技术及装备。


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