黄汉雄华南理工大学，广州5106404模压成型设备模压成型设备包括模压机模具和辅助设备。

　　4.1模压机模压机是模压成型的主要设备。模压机的作用是通过模具对模压料施加压力，若采用固定式模具，还起，合模具和顶出制品的作用。

　　模压机可分为液压式与机动式两类，目前使用开合模的排列形式，也可采用旋转式排列液压式模压机由机架传动机构和控制系统构成，3.

　　7贮油箱8，料泵9电机；10合模泵；合模阀12回油管道13送油管道；145料阀；15压料塞；16压料油缸机架主要由模板和立柱组成。下模板固定，上模板受液压作用往下移动，由上往下对模压料施压，这被称为上压式模压机，相反则被称为下压式模压机。大吨位大模板大行程快速合模的模压机通常采用上压式，各种尺寸的SMCBMC和增强热塑性塑料的模压成型也常采用上压式模压机。

　　尽管使模压机模板移动的方法有多种，但典型14，20MPa，也可采用带增压缸的较低压力的液压栗。液压缸内的液压作用在活塞上，经过活动模板和模具而施加于模压料上。除液压缸液压泵和电机外，模压机的传动机构还包括贮油箱各种阀和管道。液压动力装置通常包含各种止逆阀顺序阀和节流阀等，以按时产生所需的速度和压力。若工厂拥有许多台模压机，则采用液压蓄能器较为有利。对合模力小于250咖的模压机，可采用气缸和气压来代替液压系统，为降低生产成本，有时采用液压和气压的组合方式。

　　按模压机的控制方式，可把其分成手动式半自动式与全自动式种。手动模压机的所有运动除顶出制品外均由操作者完成，模具可固定在模压机的模板上，也可采用移动式手动模具。半自动控制的模压机中，由操作者取出制品清理模具并加料，接着按下电接触按钮，开始个新的成型周期，电气控制系统通过通阀使模压机闭合，借助时间继电器限位开关和液压阀等元器件，可完全自动地依次完成高速合模慢速合模完全合模开模排气排气停留合模固化与开模这些动作。

　　每成型周期均需由操作者重新启动。半自动控制可使操作者的失误减至*小，其系统中可包括安全联锁装置，以防止发生故障，使操作者在紧急情况下可采用手动控制。全自动模压机的所有动作均采用自动方式完成。自动模压成型过程通常采用上压高频预热等。

　　液压式模压机的性能参数主要有压力参数速度参数和尺寸参数。其中压力参数中的公称压力是模压机成型能力的主要参数，常用的有45 63100160250300与50，1等；速度参数包括活塞行程速度和顶出速度；尺寸参数主要包括活塞*大行程工作台尺寸主活塞直径等。4.2模压成型模具将模压料置于被加热的模压成型模具的模腔或加料室内，模具在模压机上闭合并被加压，模腔内的模压料在热和压力的作用下变为流动状态，充满整个模腔，*后成型为制品。

　　模压成型对其模具般有如下基本要求高温1752001条件下，硬度应无明显降低；能耐成型时塑料的摩擦④能耐塑料和脱模剂的化学腐蚀⑤结构上要有利于塑料的流动及制品的取出，并能满足成型工艺的要求，模腔面高度抛光或镀铬，以保证模压成型制品面光滑。

　　为此，模压成型工艺条件要求严格时，模具通常由淬硬钢制造；模压成型工艺条件要求不太严格时，模具则可由低碳钢或黄铜制造；产品批量很小时，模具也可由塑料制成。

　　模具在模压成型中起着重要作用。首先，模具型腔的形状尺寸面粗糙度分模面及脱模方械性能面性能等有重要的影响。其次，在模压成型过程中，模具结构对操作难易程度和生产效率影响很大，尽量减少开模合模和脱模中的手工操作，可较明显地提高生产效率。此外，模具对制品成本也有较大影响，般模压成型模具的设计和制造费用较高，当产品批量不大时，模具费在产品中所占的比例会较大，故应尽可能采用结构简单合理的模具，以降低制品成本。

　　4.2.1模具的结构它主要由上模和下模构成。上下模闭合时，可对加料室和模腔内的塑料施加压力；制品固化后，上下模打开，借助顶出装置顶出制品。

　　1阳模2上模板3上固定板4阴模；5下固定板；加热板；7垫板；8顶杆；9支撑杆10下模板顶杆板；12安全销；13顶杆固定板；14制品；15导柱套；16导柱模压成型模具可进步划分为模腔加料室导向机构侧向分型抽心机构脱模机构以及加热与或冷却系统这些部分。其中模腔是直接成型制品的部位，4中的模腔由阳模1和阴模4组成。

　　模腔的形状和尺寸主要由制品确定。由于热固性模压料的压缩率般较大第部分合模前模腔通常不能容纳个成型周期的所有塑料量，故般在模腔上设置段加料室。导向机构由导柱15和导柱套14组成。模压带有侧孔和侧凹的制品时，模具必须设置有各种侧向分型抽心机构，才能保证制品脱模。脱模机构由顶杆8顶杆固定板13和顶杆板等组成。

　　4.2.2模具的分类塑料制品的形状和尺寸千变万化，如何根据塑料的成型工艺性能和对制品性能的要求而设计或选用合适的模具是很重要的。根据结构特征，可把模压成型模具分为溢式不溢式和半溢式类。

　　溢式模具溢式模具53.模压成型时每次加料量不要求十分准确，但必须过量为避免浪费过大，过量的料应不超过制品质量的5，般约为2.

　　由于阳模与阴模之间没有配合面，多余的料在合模时会从溢料面溢出，因其很薄，可快速固化，从而有助于避免物料的进步溢出。溢料脱模后附在制品上成为毛边，必须除去。

　　幻溢式模具作不溢式模具，半溢模具1溢料面2阳模；3导柱；4阴模；5顶杆6制品溢式模具没有加料室，装料容积有限，所以适于压缩率较小的塑料，*好采用粒料或预压料坯进行模压，很少用于带状片状等压缩率较大的塑料。

　　溢式模具适于模压成型扁平或近碟状的制品，特别是对强度和尺寸无严格要求的制品，如钮扣装饰品密封垫以及其他各种小零件。

　　溢式模具的优点结构简单，造价低，寿命长；制品易脱模，成型扁平状制品时可不设顶出装置，可用手取出或用压缩空气吹出。这类模具的缺点制品的密实性较差；由于有溢料和每次加料量的可能差异，因此很难保证成批生产的制品的厚度和强度的均匀性；加料量的过量导致原料有定浪费。

　　不溢式模具部的延续部分，没有溢料面，模压机所施加的压力完全作用在塑料上，不让塑料从模腔中外溢。由于这类模具模压成型时儿乎无溢料损失，故必须用准确的称量法加料，否则制品的厚度不能满足要求，如果加料不足，制品强度会降低，甚至变为废品。

　　不溢式模具必须设置顶出装置，否则制品很难脱模。

　　不溢式模具特别适于流动性较差模压压力高或压缩率较大的塑料如像棉布玻璃布或长纤维浸渍的模压料，适于模压成型形状复杂壁薄流程长的制品。

　　不溢式模具的优点模压料所受的压力大，故制品的密实性好，机械性能较高；山于模具无支承面，故可成型壁厚很小的制品，而且毛边与制品甲面垂直，易于去除，制品没有明显的溢料痕迹。这类模具的缺点加料时必须准确称量般不应设计为多型腔，因为加料稍不均匀就会造成各型腔压力不等而引起某些型腔的塑料欠压，不能保证制品性能；阳模与阴模之间的滑动配合面存在磨损。

　　半溢式模具这是类兼具上述两类模具结构特征的模具，又可分为有支承面和无支承面的两种。

　　有支承面的半溢式模具除设有加料室外，与溢由于有了加料室，故适于压缩率较大的塑料。在这种模具中，塑料的外溢是受到限制的，因为当阳模进入阴模时，溢料只能从阳模上开设的槽其数量视需要而定中溢出。如不在阳模上开设槽，也可在阴模入口处开设向外的倾斜面，5的。当制品的高度有精度要求时，优先采用这种模具，但这种模具不适于布基纤维基的塑料，因为这类塑料容易积留在支承面上，从而使模腔内的塑料所受的压力不够高，其次是所形成的较厚毛边较难除尽多采用滚磨方法除去。

　　无支承面的半溢式模具5，中的小与不溢式模具类似，唯的不同是阴模在段其长度般为1.5，2.5以上略向外倾斜倾斜角约23，因而在阴模与阳模之间形成了个溢料槽。模压成型过程中，当阳模进入阴模而未到达段以前，塑料可从溢料槽外溢，但受到定限制；阳模到达六段以后，情况就与不溢式模具的完全相同。所以这种模具适于压缩率较大和流动性差的塑料。

　　半溢式模具广泛用于所有种类的热固性模压料，可设置多型腔；每次加料量略有过量而不必十分准确，可用容量法加料，加料方便；溢料量般仅为制品质量的25，溢料厚度可控制在0.15以下；可保证制品密实，其尺寸精度较高性能较均匀。

　　根据模压成型模具的使用方式，可把其分为移动式固定式和半同定式=类。

　　移动式模具或称为手动模具这是种机外装卸模具。其本身不带加热系统，不固定在模压机上，而是放在模压机的上下加热板之间。制品固化后，把整副模具从模压机中移出，在脱模架上脱模。移动式模具除了加压和加热之外，加料合模移出模具开模取出制品清理模具等均为手工操作，劳动强度大，生产效率低；在上述的手操作过程中，模具会自然冷却，其温度的周期性变化对制品性能有定影响；模具尺寸和质量不宜过大般不超过35kg.但移动式模具结构简单，制造方便，主要用于成型批量不大固定式模具或称自动模具这是种机内装卸模具。其上下模都固定在模压机为全自动模压机上，模具本身设置有加热系统，模压成型的全过程均在模压机内进行。固定式模具的自动化程度和生产效率高，劳动强度显著降低，模具寿命长，其质量不受限制。但这种模具结构较复杂，成本相应提高，且放置嵌件较闲难。主要用于生产批量大或尺寸较大的制品。

　　半固定式模具或称半自动模具般为上模固定在模压机上，下模可沿固定在模压机上的导轨移动，并靠定位块定位。也可采用下模固定方式。制品固化后，从模压机中移出下模或上模，采用手工或机外顶出装置取出制品。这种模具便于加料和放置嵌件，可减轻劳动强度，并可与通用模架配合使用。

　　模压成型模具的分模面可水平布置，也可垂直布置。水平布置是指分模面与模压机的工作台面平行，般设有个或两个分模面。开模后，前者分为上模和下模两部分，后者分为上模下模和模套部分，6如。这种分模方法适丁成型般制品。垂直布置则指分模面与模压机的工作台面垂直，般也设有个或两个分模面。合模时拼块与模套以锥面锁紧，6，3.这种分模方法适于成型侧面有凹凸形状的制品如线圈骨架。有的模压成型模具的分模面既有平行于模压机台面布置的，也有垂直于模压机台面布置的。

　　3水平布置垂直布置由上可知，模成型模具有不同的种类，要根据模压料的性能如压缩率制品的结构以及模压机的种类来选择。

　　4.2.3模具的加热模ik成，是在较高的温度下进行的，且不同塑料的模温度是不同的。因此，模压成型模具须设置有可调温的加热系统。此外，应保证模具被均匀地加热，其加热方式通常为电加热，也可采用蒸汽或过热水加热和油加热。其中电加热元件多为电热棒和电热圈，其投资少，电热元件的尺寸紧凑，便于安装维修使用和更换，易于调温和自动控制，但升温较慢，不能在成型中轮换地加热和冷却。蒸汽或过热水加热和循环油加热适于既要加热又要冷却的模压成型。蒸汽加热的速度快，而模具的温度又不会过高；过热水加热可避免蒸汽在模具内易积聚冷凝水而影响模具温度不均匀的缺点，并可在过热水中直接渗入冷水来调节模具温度。

　　5模压成型的工艺参数模汰成型的主要工艺参数包括模具温度模压压力和固化时间。

　　不同的塑料模压成型时要求设定不同的模具温度。多数热固性模压料可在较宽的温度范围内发生交联，在室温下需要很长时间，某些塑料如8阶环氧塑料可能要在致冷状态下储存，以防止在成型前发生交联。大多数热固性模压料必须加热至125，180，以取得*佳的固化。温度过高会影响制品的物理性能或电气性能；温度较低则要求较长模压成型，制品的厚度较大时，要适当降低模压温度；塑料经预热后，可采用高些的模压温度。

　　对模具施加压力，方面是为了使塑料熔体完全充满模腔，密实制品，提高其性能；另方面是抵抗热固性塑料在固化反应过程中放出的气体所产生的顶模压力，避免制品起泡。塑料在模腔内的流动过程中，不仅树脂流动，增强材料也要随之流动，故要求较高的模压压力。模压压力的大小与树脂和填料种类模具温度预热方法以及制品形状等有密切关系。压缩率高的塑料，通常比压缩率低具温度有利于降低模压压力在预热条件正确的前提下，预热的塑料所需的模压压力均比不预热的低；制品的高度越大所需的模压压力也越高；对形状复杂有细长狭肋的制品，应适当提高模压压力。

　　多数热固性模压料的模压压力为2070固化时间直接影响模压成型的周期和固化程度，前者关系到生产效率，后者关系到制品性能。

　　恰当的固化时间应能缩短成型周期并保证制品充分均匀固化，使制品性能达到*佳值。如果固化时间过短，制品芯部和外的固化程度会有差异，从而导致制品厚度方向强度的不均匀。模压料种类制品壁厚模具温度和模压料预热情况等的不同，固化时间会有较大差别。固化速率较快的塑料如氨基塑料可采用较短的固化时间；适当提高模具温度或对模压料进行预热，可缩短固化时间；厚壁制品的固化时间应适当延长。

　　加入模具型腔内的模压料的尺寸质量形状及位置对模压成型的过程和制品性能也有重要影响。模压料的尺寸决定了模具的初始覆盖面积及模压料在模具内的流动长度。模压料尺寸过小会引起流动过度，产生流动诱导增强纤维的取向，导致模压成型制品的各向异性模压料尺寸过大则其流动长度太短，使模压料内的气泡难以逸出，导致模压成型制品内存在空隙。如果模压料偏置于模具的侧时，方面在熔体流动初期会出现模具两侧流动不均匀的现象，从而可能导致制品厚度的不均匀；另方面，会使模具侧先充满熔体，然后随模腔压力的增加，模压料内的树脂向另侧回流，导致纤维分布的不均匀，出现树脂富集区和波纹。

　　6结束语模压成型初期加工的塑料约占塑料总量的70质量分数，而目前该比例已很低约为3，这并不意味着模压成型是种没有发展前景的方法。由于模压成型所固有的不少优点，尤其是随着新的树脂基热塑性和热固性模压料的出现，以及汽车工业等的发展，这种成型方法正焕发出新的活力。

　　16黄锐编。塑料工程手册1.北京机械工业出版社，2000.

　　17梁国正，顾嫒娟编。模压成型技术1.北京化学工业出版27缪京媛，叶牧。氟塑料加工与实用如。北京化学工业出新的维面光洁度测定仪以前用针式面光洁度测定仪来测定胶料面粗糙度。这类仪器只能作线性探测，仅能提供维单向的粗糙度，不能正确反映整个面的特征。

　　新的维面光洁度测定仪，改用种金刚石探针，且由两台互相垂直安置，由步进电机带动，对被测物面进行探测。可分别测得中线平均粗糙度尺3和均方根平均粗糙度8，从而得到维鉴定，两个粗糙度参数越大，胶料的分散质量越差。

　　这对面缺陷和外观要求严格的挤出型材胶管防水卷材等的胶料分散质量的检验具有重大意义。

　　热塑性弹性体降低了成本了6如口6公司日前推出种应用于线缆外套的热塑性弹性体，其性能比柔软的聚氯乙烯材料好，价格却比同类产品便宜2040.

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　　国际5联盟也将致力推动国际环境保护标准的统性，例如3回收处理标准，以及固体废料的处理。国际联盟也将会设立个网站。包装业者产品制造厂政府机构，以及协会会员可藉此网站互相交换3及固体废料的回收处理方法。

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