Выбор температуры прессования

Правильно подобранная температура пресс-формы дает возможность также значительно снизить усилие прессования. Установлена связь: высокая температура→ низкое усилие (T_max→ F_min)

Температура пресс-формы Т_п, взаимосвязанная со временем отверждения τ _отв имеет большое значение для отверждения пресс-материала в формующей полости пресс-формы. Она зависит от следующих факторов.

Скорость отверждения. Практические рекомендации состоят в следующем: при переработке быстро отверждающихся пресс-материалов и большом времени смыкания формы следует выбирать низкую температуры пресс-формы и, наоборот, при переработке медленно отверждающихся материалов и небольшом времени смыкания следует прессовать при высокой температуре пресс-формы.

Тип и размер изделия. В зависимости от толщины стенки и соотношения высоты к толщине следует придерживаться следующих правил с учетом коэффициента В ф. (3.13.12):

Ø маленькая толщина стенки→ высокое усилие ппрессования→ высокая температура пресс-формы (h_min→ F_max→ T _п.max);

Ø большая толщина стенки→ низкое усилие прессова

Ø ния→ низкая температура пресс-формы (h_max→ F_min→ T _п.min);

Ø большое значение соотношения высоты стенки к ее толщине→ высокое усилие прессования→ низкая температура пресс-формы (H/h _max→ F_max→ T _п.max);

Ø небольшое значение соотношения высоты стенки к ее толщине→ низкое усилие прессования (H/h_min→ F_min).

В данном случае температура пресс-формы зависит от толщины стенки изделия Т_п=f(h). С изменением H/h изменяется величина коэффициента В в уравнении (3.13.12) при расчете усилия прессования: чем больше H/h, в большей степени возрастает коэффициент В. При выборе зависимой от толщины стенки температуры пресс-формы необходимо учитывать теплоту экзотермической реакции отверждения. Тепловой эффект экзотермической реакции тем сильнее сказывается на выборе температуре пресс-формы, чем больше толщина стенки изделия, и чем быстрее протекает реакция отверждения и чем меньше степень предварительной поликонденсации термореактивного связующего пресс-материала. Перегрев толстостенных изделий (с толщиной стенки более 10 мм) может привести к резкому возрастанию внутренних остаточных напряжений и даже к разложению перерабатываемого материала внутри изделия. Поэтому толстостенные изделия следует отверждать медленно и при низких температурах или применять ступенчатый температурный режим, как при прессовании слоистых пластиков (рис. 3.48). Представленная на рис. 3.52 термограмма отверждения при прессовании стекловолокнистого пресс-материала АГ-4В на основе модифицированного фенолоформальдегидного связующего, показывает наличие большого температурного градиента в 30 ⁰С между температурой пресс-формы и в центре пресс-изделия.

Рис. 3.52. Изменение температуры и пресс-материала АГ-4В в процессе прессования: 1 – температура матрицы; 2 – температура на границе материал-форма; 3 – температура материала на глубине 0, 25Н (толщины образца); 4 – в центре образца 0, 5Н; 5 – на уровне 0, 75Н; 6 – температура пуансона; образец Ø 110× 41 мм Наибольшие тепловые эффекты имеют место при прессовании изделий из реактопластов на основе эпоксидных связующих и ненасыщенных полиэфиров, которых температурные градиенты могут превышать 100 0С. Необходимо учитывать, что крупногабаритные изделия для сохранения текучести в период замыкания пресс-формы следует прессовать при пониженных температурах. Все же какие значения температуры прессования являются отправной точкой при выборе пресс-формы в зависимости от выше указанных факторов?

Для многих видов пресс-материалов на основе фенолоформальдегидных, эпоксидных, кремнийорганических связующих и аминопластов такой температурой является температура 155±5 ⁰С, у пресс-материалов на основе модифицированных данных связующих – 145±5 ⁰С. Эти температуры приняты за температуры стандартных испытаний при входном контроле пресс-материалов Т₀, при которых прессуются образцы для определения основных физико-механических и технологических свойств. При прессовании крупногабаритных изделий Т_п снижают до 140±5 ⁰С. Когда прессуются тонкостенные изделия (менее 6 мм), то Т_п поднимают до 170÷ 190 ⁰С. В литературе приведены Т_п для каждой конкретной марки пресс-материала.