Компрессионное формование представляет собой технологический процесс переработки полимеров путем сжатия материала в нагретой пресс-форме под высоким давлением. Метод широко применяется в производстве изделий из термореактивных пластмасс, резины и композитов.
Что такое компрессионное формование
Компрессионное формование это метод производства изделий из полимеров путем сжатия заготовки в нагретой форме. Материал размещается в открытой полости, форма закрывается прессом, и под воздействием давления и температуры происходит отверждение изделия.
Принцип работы и технология
Процесс начинается с подготовки заготовки и размещения ее в нагретой форме. После закрытия материал под давлением заполняет полость и отверждается.
| Параметр | Значения |
|---|---|
| Температура | 140-400 °C |
| Давление | 1.5-14 МПа (220-2000 psi) |
| Время цикла | 30 сек - 30 мин |
| Усилие пресса | 20-2000 тонн |
Материалы для компрессионного формования
Термореактивные пластмассы (фенольные, эпоксидные смолы) обеспечивают высокую прочность. Эластомеры (силикон, каучук, EPDM) сохраняют эластичность. Листовые пресс-материалы SMC и BMC применяются для армированных изделий.
Оборудование для компрессионного формования
Основное оборудование - гидравлические прессы усилием от 20 до 2000 тонн. Прессы с С-образной рамой обеспечивают доступ к рабочей зоне, колонные - высокую точность. Системы нагрева плит поддерживают температуру с точностью до 5 градусов.
Области применения
Автомобильная промышленность: капоты, крылья, спойлеры, тормозные колодки, уплотнители. Аэрокосмическая отрасль: силовые элементы из углепластиков, панели обшивки. Электротехника: корпуса изделий, печатные платы. Также производятся спортивный инвентарь, медизделия, бытовые приборы.
Преимущества и недостатки метода
Преимущества компрессионного формования:
- Низкая стоимость пресс-форм по сравнению с литьем под давлением
- Минимальные отходы материала благодаря точному дозированию
- Высокое качество изделий с равномерной плотностью структуры
- Возможность использования длинных армирующих волокон
- Универсальность по типам материалов и размерам деталей
Недостатки:
- Длительность цикла формования (от 30 секунд до 30 минут)
- Необходимость ручной загрузки материала в большинстве случаев
- Образование облоя, требующего обрезки
- Ограничения по сложности внутренней геометрии изделий
Часто задаваемые вопросы
Заключение
Компрессионное формование остается важнейшей технологией переработки полимеров, особенно для термореактивных материалов и композитов. Метод обеспечивает получение высокопрочных деталей при относительно невысоких затратах на оснастку.
Технология продолжает развиваться через автоматизацию процессов и разработку новых материалов. Компрессионное формование сохраняет конкурентные преимущества в производстве крупногабаритных армированных изделий для автомобильной и аэрокосмической промышленности.
