热压釜成型

热压釜分为三大部分：机械部分包括釜体、底板与小车、气流控制装置、密封装置、安全装置等；功能部分包括加热、加压、抽真空及冷却等系统；控制部分包括温度、压力的手动和自动控制系统。

1、釜体

为圆筒形压力容器，封头压制成型，筒身用钢板卷筒焊制。通常筒身由内外筒组成，加热与冷却装置安装在内外筒之间。釜内装有风机，使空气通过内外筒涵道强制循环。内筒焊有底板，上置轨道和小车，制品放在小车上进出釜，如图《结构》所示。

2、加热装置

可采用电加热和空气加热。电加热结构紧凑，方便易控，故应用普遍。电热件为管状加热器。

3、冷却装置

为缩短制品固化周期，通常需人工冷却，以提高设备利用率。由泵将冷却水注入釜内冷却水管，进行强制冷却。

4、 安全装置

釜上装有安全阀。釜门装有安全保险没备，保证打开釜门时，前釜内高温压力气体能先排出釜外，以防止造成事故。

为保证釜内压力稳定，热压釜工作时必须密封不漏气。为此，釜门、电风扇轴等都必须有良好的动静密封。

热压釜成型法部属于低压成型工艺的一种，其成型过程是用手工铺叠，即将增强材料和树脂（含预浸材料）按设计方向和顺序逐层铺放到模具上，达到规定厚度后，经加压、加热、固化、脱模、修整而获得制品。它们与手糊成型工艺的区别仅在于加压同化这道工序。因此，它们只是手糊成型工艺的改进，是为了进一步提高制品的密实度和层间粘结强度。

借助弹性袋（或其他弹性隔膜）接受流体压力而使介于刚性模和弹性袋之间的增强塑料均匀受压而成为制件的一种方法。按造成流体压力的方法不同，一般可分为加压袋成型、真空袋压成型和热压釜成型等。

热压釜是一个卧式金属压力容器，未固化的手糊制品，放入胶袋密封，抽真空，然后连同模具用小车推进热压釜内，通入蒸汽（压力为1. 5～2.5 MPa），并抽真空，对制品加压、加热，排出气泡，使其在热压前提下固化的一种工艺。

热压釜法生产周期短，产品质量高，能够生产尺寸较大、外形复杂的高质量和高机能复合材料制品。但产品尺寸受热压釜限制，目前国内最大的热压釜直径为2.5 m，长18 m，已开发应用的产品有机翼、尾翼、卫星天线反射器、导弹载人体、机载夹层结构、雷达罩等。此法的最大缺点是设备投资大、重量大、结构复杂等。

优点：①产品两面光滑；②适用于聚酯、环氧和酚醛树脂；③产品质量比手糊大。其中，真空袋成型最大的优点有：没有气泡；树脂含量可控制，最低可到35%-40%；制品强度高，可重复性强，可作结构件；污染少，成型效率高，特别是厚制品可一次成型；制品厚度非常均匀。

缺点有：铺层较困难；对材料有一定要求，成本较高；辅料是进口的，占成本比重较大；有些形状无法应用。 2100433B

渐进成型系统包括成型工具、导向装置、芯模和机床基体。其加工过程如图《渐进成型》所示。成型工具在数控系统的控制下进行运动，芯模起支撑板料的作用。成型时，首先将被加工板料置于一个通用芯模上，在托板四周用压板夹紧板料， 该托板可沿导柱上下滑动。然后，将该装置固定在三轴联动的数控成型机上，加工时，成型工具在指定位置，按设定压下量对板料施加压力，然后根据系统指令，以第一层轮廓等高线轨迹运动，对板料进行渐进塑性加工。完成第一层轮廓以后，成型工具压下设定的高度，按第二层轮廓要求运动，如此重复，直到整个工件成型完成。

主要有成型压力、加压条件、成型水分、型煤配合料粒度和粘结剂用量等。

成型压力成型压力越大，颗粒排列越紧密，分子内聚力越大，型煤强度越高，但压力过高，颗粒将被压碎，颗粒总表面积增加而相对接触面积减小，型煤强度反而降低。对于无粘结剂成型，煤化程度低褐煤的成型压力为100～150MPa，煤化程度高褐煤的成型压力为160～200MPa。对于粘结剂成型，烟煤和无烟煤的成型压力为5～30MPa。

加压条件包括加压方式和加压时间。加压方式有单向加压和双向加压两种。单向加压的型煤上下两面的密度不同，厚度不能太大;双向加压不受此限。在型煤弹性变形阶段使压力维持一段时间，可使弹性变形转化为塑性变形，故加压不宜过快，否则型煤可能破碎。

成型水分指型煤配合料的全部水分，包括煤料的水分、粘结剂等添加剂的水分及成型过程加入的水分。型煤配合料水分因煤种、成型压力和配合料粒度而异，一般为8%～18%。

型煤配合料粒度成型过程是物料颗粒表面相互作用的过程。最适宜的粒度是保证颗粒接触最紧密，大小相间，有利于物料密集。

粘结剂用量成型过程中所用的粘结剂一般分固态和液态两种。固态粘结剂应与煤料均匀混合，液态粘结剂不仅要在煤料颗粒表面上形成薄膜，而且还要尽可能填满颗粒间的全部空隙。粘结剂用量取决于粘结剂和成型物料本身性质，也取决于配料、搅拌方式和对型煤质量要求。通常有机粘结剂用量是7%～12%;无机粘结剂中粘土用量为8%～12%，石灰为20%左右。

一、单阳模成型

单阳模成型又称凸模成型或弯曲成型，垂直成型。它是将加热软化的塑料片材借用机械使其成型为一定形状的成型方法。

二、单阴模成型

单阴模成型又称凹模成型。

三、对模成型

对模成型的模具，由阳模，阴模，夹具及其他附件共同组成。

四、复合模成型