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[转帖]防眩板的压制工艺及缺陷分析（2011-01-17 17:00:42）

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高速公路防眩板属SMC模压制品，其主要功能是防止夜间行驶的车辆因车灯眩目而引起意外事故。作为一种模压制品，防眩板的生产工艺原理是，一定量的模压料装人模具后，在一定的温度和压力下模压料塑化、流动并充满模腔。同时，模压料发生交联团化反应，形成三维体型结构而得到预期的制品。在整个压制过程中，加压、赋形、保温等过程都依靠被加热的模具的闭合而实现。在加热加压保温的条件下模压料发生以下几个阶段的变化。第一个阶段是模压料受热塑化，流动并充满模胜，获得制品所要求的形状。第二个阶段是树脂与交联单体发生交联反应，形成部分网状结构，模压料粘度增大，流动性降低，表现出一定的弹性。第三个阶段是交联反应继续进行，树脂与交联单体之间的共聚反应更为完全，模压料失去流动性，硬度大幅度增加。从实际生产角度来看，这3个阶段并没有明显的界限，模压料在流动的同时可能形成部分网状结构，乃至更进一步形成三维体型结构。 

1 工艺制度 

模压成型工艺有3个主要参数，即成型压力、压制温度和保温时间。成型压力的作用是克服物料中挥发物所产生的蒸汽压，避免制品产生气泡、结构疏散等缺陷，同时增加物料的流动性，便于物料充满模腔的各个部位，使制品的结构密实，机械强度得到提高。压制温度的作用是促进模压料塑化和固化。保温时间的作用是使制品充分固化并消除内应力。这3个参数的选择与模压料、制品性能、制品结构和形状以及生产效率有很大的关系，防眩板的模压工艺参数为：①成型压力，20±2MPa；②压制温度，上下模均为150±5°C；③保温时间，4min。 

模压料的流动性对工艺参数的选定有很大的影响。如果模压料的流动性好，则可采用较低的成型压力和温度，也易成型结构较为复杂的制品；相反，若模压料的流动性差，则应相应地提高成型压力和温度，也不易成型结构复杂的制品。因此，应根据模压料的流动性能来选定合适的工艺参数。防眩板各部位的厚度不一。根部厚度最大，为10mm。两边厚度次之，为6mm。中间厚度最薄，仅为3mm。制品属薄壁结构，形状较为复杂。当防眩板用铁架、螺栓固定竖立后，作为一种悬臂梁受力构件，要求制品具有较好的抗折强度和弹性，以满足使用要求。从制品性能、结构和形状要求来看，采用较大的成型压力和较高的成型温度是较理想的。压力大，温度高，有利于提高制品的强度，且容易成型薄壁制品。模温高，与固化放热峰的温差就大，制品的表面质量较好。考虑到模压料的性能与生产效率，合适的保温时间是非常重要的。保温时间太短，制品有可能固化不完全；保温时间过长，生产效率低。 

2 工艺流程 

防眩板的生产工艺流程为备料→压制→脱模定型→磨边打孔→检验→包装入库。备料工序分3个，步骤，即切料、称料、叠料。切料时注意模压料中是否有分层、白纱、干料等问题，如严重时应剔除。称料要准确，过多则会造成原材料的浪费，过少则会引起缺料。叠料应将料叠成长条形，薄膜要撕尽，料块之间应尽量压紧，以防夹带大量气体。叠好的料放在切料台上，用薄膜覆盖好待用，防止苯乙烯大量挥发，并防止对料造成污染。压制包括加料、加压、卸压排气褓温4个步骤。加料形式保持一致，加料位置要合理。加压时机要适当，迅速加压至成型压力。加压完后卸压排气，如此重复4次，排除模压料中的挥发份所产生的蒸汽以及夹带的空气，以避免缺料。砂眼等缺陷的产生。保温时间4min，以提高制品的同化程度和表四质量，消除内应力。保温后开模取出产品，检查制品有无异常现象，如需加以调整，清理模具并涂抹脱模剂。待产品冷却后，用铁挫除去制品四边的飞边、毛刺。检查制品是否有缺料、砂眼、裂纹、翘曲变形等缺陷，检查制品外观、形状是否符合要求。其方式是逐块检查。产品经检验合格后脚可包装入库。包装时以10块板为一单，板与板应头尾错开，用包装带紧好整齐堆放。 

3 制品缺陷 

在防眩板压制生产中，由于人为因素，或者模压料、工艺技术、机械故障等原因，均有可能造成缺料、砂眼、翘曲变形、起泡、颜色不均等制品缺陷。 

（l）缺料。缺料是指模压料在交联团化反应完成前没有完全充满模腔，致使产品局部出现缺欠，产生部位多集中在产品的边缘，尤其是根部和顶部。产生原因主要有模压料质量不好和工艺不佳等因素，可表述如下：①模压料受热塑化后，熔融粘度大，在交联固化反应完成前，融体无法充满模腔。②模压料存放时，苯乙烯挥发过多，造成料子，模压料的流动性能明显降低。③树脂糊未浸透纤维。成型时树脂糊不能带动纤维流动而造成缺料。由上述原因所引起的缺料，最直接的解决方法是切料时剔除这些模压料。④加料量不足引起缺料。解决方法是适当增大加料量。⑤模压料中裹有过多的空气及大量挥发物。解决方法有，适当增加排气次数；适当加大加料面积嗝一定时间清理模具；适当增大成型压力。⑥加压过迟，模压料在充满模腔前已完成交联固化。⑦模温过高，交联固化反应提前，应适当降温。 

（2）砂眼。产品表面上有规则或不规则的小孔，其产生部位多在产品顶端和中间薄壁处。产生原因有，模压料中裹有大量空气以及挥发物含量大，排气不畅；料的增稠效果不佳，不能有效赶出气体。对于上述引起原因，可通过增加排气次数以及清理模具相结合的方法而得到有效的控制。还有一种引起原因是加料面积过大，适当减少加料面积可得到控制。在实际操作过程中，人为因素也有可能造成砂眼。比如加压过早，有可能使模压料裹有的气体不易排出，排气时L模抬起也有可能造成砂眼，这些人为因素可加强对人员的培训而得到控制。 

（3）翘曲变形。产生的主要原因是模压料固化不均匀和脱模后产品的收缩。其产生机理是，在树脂固化反应过程中化学结构发生变化，引起体积收缩，固化的个均匀使得产品有向首先固化的一侧翘曲的趋势。其次，制品的热胀系数较大于钢模具。当制品冷却时，其单向收缩率大于模具的单向热收缩率。为此，采用如下方法加以解决：减少上、下模温差，使温度分布尽可能均匀；使用冷却夹具限制变形；适当提高成型压力，增加制品的结构密实性，降低制品的收缩率；适当延长保温时间，消除内应力。 

（4）起泡。产品表面上有半圆形鼓起。其产生原因可能是固化不完全，局部温度过高或是物料中挥发分含量大。解决方法是，适当提高成型压力及延长保温时间和降低模具温度。 

（5）表面颜色不均匀。产生原因有①模温不均匀，局部过高，应适当控制模温；②模压料的流动性差，造成纤维分布不均匀，一般可提高成型压力增加融体的流动性；③在色浆调配过程中颜料与树脂不能很好的混溶。 

从整个生产过程来看，造成制品缺陷的原因是多方面的，既有模压料的原因，又有模压工艺的原因。要有效地减少缺陷，须从各个方面加以综合考虑。