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頭盔生產成型中模溫機對模具的作用

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由于交通法對騎電動車必須佩戴安全頭盔的要求,所以市場上頭盔需求量激增,頭盔廠家為了增加產量和產品質量對頭盔模具加熱做了相應的改進。那么頭盔模具模溫機就有了很好的作用。今天小編就為大家介紹頭盔生產成型中模溫機對模具的作用。

復合材料頭盔是所以頭盔中結構最復雜的的一種,使用了各種玻璃纖維、芳綸和碳纖維等非金屬材料與熱塑性樹脂合成。復合材料頭盔在賽車、軍、警防彈頭盔中占有十分重要的地位,通常頭盔大都是復合材料制造的,它質量輕,防彈能力強,防護面積大,與復合材料頭盔相比有著明顯的優勢。

新型模溫機溫控系統采用循環冷卻和導熱油加熱的方法控制模具溫度,解決了頭盔模具成型的溫度控制的關鍵問題,對于提升產能和效益具有非常重要的作用。

1、模具溫度控制系統結構

模具工作過程為,上模慢速下行,將片層狀疊合的樹脂浸漬的料坯(SMC)材料壓入模具凹模型腔中并保持一定的壓力。模具開始升溫,溫度到130℃時開始保溫,中間有一次排氣過程,在保溫過程中,樹脂有局部的熔融塑性流動,使頭盔各部位的厚度更均勻,組織更致密。保溫一定時間后,啟動冷卻系統,對模具進行冷卻,定型制件。取出制件,進行切邊和表面處理等后續工序。

在這個過程中,模具溫度控制機系統設計是影響頭盔質量好壞的關鍵,能夠高效率、高精度地控制模具的成型溫度,就能夠獲得高質量的頭盔產品。針對這一特殊溫控需要,模溫機采用了加熱和冷卻可切換的溫控系統,并且可實現上、下模具分別獨立進行溫度調節。

在模具升溫過程中,冷熱切換模溫機的加熱系統輸出熱油,通過比例閥調節熱油、冷油比例,從而準確、均勻地控制上模各部位的溫度。冷熱切換模溫機可將溫差控制在設定溫度的±0.5℃范圍內,上模型腔不同部位的溫度均勻性誤差在±1℃范圍內。

2、成型工藝及溫度控制要點

復合材料頭盔的材質為高強度玻璃鋼、碳纖維、芳綸纖維,重量只有鋼質的1/8,重量很輕,戴在頭上不會有壓迫感。另外復合材料頭盔密度雖然小,強度卻很大,當頭部受到撞擊時,能抵擋住很大一部分力,保護使用者的安全,同時還具有耐低溫、耐疲勞、耐磨損、抗紫外線及電絕緣等性能。

復合材料頭盔的成型工藝屬于塑料模壓成型工藝范疇,成型的主要工藝參數包括成型溫度、成型壓力和成型時間,三者既相互聯系,又相互制約,參數控制恰當與否,直接影響頭盔的質量和防撞擊、防彈能力。模溫機溫控系統主要用于控制成型溫度,以保證模壓制品的最佳性能。

成型溫度是指成型時模具型腔內頭盔產品的實際溫度,該溫度通過模具型腔表面的溫度來表征。由于樹脂的熱傳導能力很差,為了將頭盔材料加熱到預定的成型溫度,需要足夠的時間,成型周期包括升溫——保溫——冷卻定型3個階段。成型壓力的作用是將頭盔材料壓入模具型腔,在一定的溫度和壓力下,使樹脂熔融流動而取得模具型腔所限定的形狀。成型時間的長短與模具溫度和壓力密切相關,提高成型溫度和壓力可縮短成型時間,但成型溫度過高,會引起產品性能下降、強度下降。

與傳統的工程塑料頭盔成型模具相比,復合材料頭盔成型工藝對溫度的控制要求嚴格,成型厚度大,有接近鉛垂的型面,使得成型力的傳遞十分困難,成型難度更大。模具的結構形式和溫控系統要求也更高。

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