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1．碳纖維SMC模壓概述

01、碳纖維SMC

SMC（SheetMoldingCompound的縮寫(xiě)，即片狀模塑料），碳纖維SMC是由短切碳纖維、基體樹(shù)脂、助劑等材料按照一定的配比，采用專(zhuān)業(yè)成型加工設(shè)備按照一定的工藝浸潤(rùn)而形成的片狀模塑料。

02、碳纖維SMC模壓

是指將碳纖維SMC片材按制品尺寸、形狀、厚度、重量等要求裁剪下料，然后將裁剪好的材料疊合放入已加熱的金屬模具型腔內(nèi)，按預(yù)先設(shè)定好的工藝成型條件固化成型的過(guò)程；

SMC模壓工藝的優(yōu)點(diǎn)有很多，比如它具有操作簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、生產(chǎn)節(jié)拍短、可成型表面光滑結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制品等，可以預(yù)埋金屬成型，廢料低等，另外應(yīng)用碳纖維SMC模壓工藝得到制品，其性能也非常出色：優(yōu)異的機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性、耐化學(xué)腐蝕性、加熱低收縮率與低吸水性。

2、碳纖維SMC模壓工序

01材料檢查

碳纖維SMC片材的質(zhì)量對(duì)成型工藝過(guò)程及制品質(zhì)量有很大的影響。因此，壓制前必須了解料的質(zhì)量，如樹(shù)脂類(lèi)型、纖維含量、面密度及單重、薄膜剝離性，以及材料是否過(guò)期，纖維浸漬是否良好、有無(wú)雜質(zhì)，薄膜覆蓋有無(wú)破損、材料硬度及質(zhì)量均勻性等。

02材料裁剪

材料解凍至PE袋表面無(wú)水霧再進(jìn)行裁剪，按制品的結(jié)構(gòu)形狀，加料位置，流程決定片材剪裁的形狀與尺寸。尺寸多按制品表面投影面積的70％-100％。為防止外界雜質(zhì)的污染，上下薄膜在裝料前才揭去，同時(shí)保持工作區(qū)域清潔，避免帶入異物。

03調(diào)整壓機(jī)參數(shù)

①主要包括「壓力」、「溫度」及「成型時(shí)間」，具體根據(jù)產(chǎn)品厚度、材料要求、模具條件等確定。

②模具安裝一定要水平，并確保安裝位置在壓機(jī)臺(tái)面的中心；

04清理模具

①要先徹底清理模具，并涂脫模劑，加料前要用干凈紗布將脫模劑擦均，以免影響制品外觀質(zhì)量。對(duì)于新模具，用前必須去油。

②合模加熱模具；

05確認(rèn)模具溫度

①開(kāi)模，用接觸式測(cè)溫儀測(cè)量型腔上、下模溫度（注：前、后、左、中右、多測(cè)量幾個(gè)點(diǎn)，確保模具表面溫度達(dá)到材料要求的壓制溫度之上，模心溫度低于模腔5度左右）；

②如果溫度沒(méi)達(dá)到，合模等待繼續(xù)加熱；

③如果溫度達(dá)到后再次給上、下模噴脫模劑。

06確認(rèn)加料量及面積

①加料量：每個(gè)制品的加料量在首次壓制時(shí)可按下式計(jì)算：加料量＝制品體積＊密度1.5g／c㎡；

②加料面積：加料面積的大小直接影響到制品的密度程度料的流動(dòng)距離和制品表面質(zhì)量，它與SMC的流動(dòng)與固化特性、制品性能要求、模具結(jié)構(gòu)等有關(guān)。一般加料面積為70％-100％。過(guò)小會(huì)因流程過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致纖維取向，降低強(qiáng)度，增加波紋度，甚至不能充滿(mǎn)模腔；

③加料位置：加料位置與方式直接影響到制品的外觀，強(qiáng)度與方向性。通常情況下，料的加料位置應(yīng)在模腔的中部。對(duì)于非對(duì)稱(chēng)復(fù)雜制品，加料位置必須確保成型時(shí)料流同時(shí)達(dá)到模具成型內(nèi)腔各端部。

07高溫高壓成型

當(dāng)料塊進(jìn)入模腔后，啟動(dòng)機(jī)器，壓機(jī)快速下行。當(dāng)上、下模吻合時(shí)，緩慢施加所需成型壓力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間保溫保壓后，制品成型結(jié)束。成型過(guò)程中要根據(jù)材料特性結(jié)合壓機(jī)條件合理設(shè)定成型工藝參數(shù)。

①成型溫度：

成型溫度的高低，取決于樹(shù)脂糊的固化體系，制品厚度，生產(chǎn)效率和制品結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。成型溫度必須保證固化體系引發(fā)、交聯(lián)反應(yīng)的順利進(jìn)行，并實(shí)現(xiàn)完全的固化。碳纖維SMC成型溫度一般在130-140℃之間。

一般來(lái)說(shuō)，厚度大的制品所選擇的成型溫度應(yīng)比薄壁制品低，這樣可防止過(guò)高溫度在厚制品內(nèi)部產(chǎn)生過(guò)度的熱積聚。成型溫度的提高，可縮短相應(yīng)的固化時(shí)間；反之，當(dāng)成型溫度降低時(shí)，則需延長(zhǎng)相應(yīng)的固化時(shí)間。成型溫度應(yīng)在最高固化速度和最佳成型條件之間權(quán)衡選定。

②成型壓力

SMC成型壓力隨制品結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及SMC增稠程度而異。形狀簡(jiǎn)單的制品需要壓力較小，形狀復(fù)雜的制品需要壓力較大。SMC增稠程度越高，所需成型壓力也越大，外觀性能和平滑度要求高的制品，在成型時(shí)需較高的成型壓力。總之，成型壓力的確定應(yīng)考慮多方面因素。一般來(lái)說(shuō)，碳纖維SMC成型壓力在10-25Mpa之間

③成型時(shí)間：

碳纖維SMC在成型溫度下的固化時(shí)間（也叫保溫時(shí)間）與它的性質(zhì)及固化體系、成型溫度、制品厚度和顏色等因素有關(guān)。碳纖維SMC成型時(shí)間通常在10-15分鐘之間。

由于SMC是一種快速固化系統(tǒng)，因此壓機(jī)的快速閉合十分重要。如果加料后，壓機(jī)閉合過(guò)緩，那么易在制品表面出現(xiàn)預(yù)固化補(bǔ)斑，或產(chǎn)生缺料、或尺寸過(guò)大。

在實(shí)現(xiàn)快速閉合的同時(shí)，在壓機(jī)行程終點(diǎn)應(yīng)細(xì)心調(diào)節(jié)模具閉合速度，模具距離閉合一定距離時(shí)，減緩合模速度，利于排氣。

08脫模及外觀檢查

①上模緩慢打開(kāi)，待上升到10mm后確認(rèn)產(chǎn)品是否卡模，確認(rèn)產(chǎn)品留在下模后可將上模移至上限位。開(kāi)取頂模機(jī)構(gòu)，緩慢抬升將產(chǎn)品取出；

②檢查產(chǎn)品外觀，看有無(wú)缺料、臟污、氣孔、干紗等等，如沒(méi)有噴漆需求的產(chǎn)品將溢出的毛邊修理掉即可完成制品生產(chǎn)。