Ép khuôn nén (SMC, BMC, cao su)
Một lượng liệu được ép và lưu hóa trong khuôn nóng
Ép khuôn nén đặt một cục vật liệu đã định lượng vào khuôn nóng đang mở, rồi đóng khuôn và ép cho đến khi vật liệu lấp đầy hình dạng và cứng lại. Đây là cách kinh điển để làm gioăng cao su và tấm thân xe gia cường sợi. Vật liệu lưu hóa (đông cứng vĩnh viễn nhờ phản ứng hóa học) thay vì chỉ nguội đi.

Cách hoạt động
Nạp liệu. Một cục vật liệu đã cân, gọi là charge, được đặt vào nửa khuôn dưới đang nóng. Nó có thể là cao su thô, SMC (hợp chất đúc dạng tấm: các tấm nhựa với sợi thủy tinh cắt ngắn) hoặc BMC (hợp chất đúc dạng khối: hỗn hợp nhựa và sợi như bột nhão).
Ép. Máy ép thủy lực hạ nửa khuôn trên đang nóng xuống. Áp lực, thường hàng chục đến vài trăm bar lên chi tiết, làm vật liệu chảy ra và lấp đầy mọi góc của lòng khuôn.
Lưu hóa. Máy ép giữ khuôn đóng ở thường khoảng 140–180 °C. Nhiệt kích hoạt liên kết ngang (các liên kết hóa học nối các phân tử thành một mạng), nên chi tiết đông cứng vĩnh viễn. Một màng mỏng vật liệu thừa, bavia, bị ép ra ở mối ghép.
Mở và đẩy ra. Máy ép mở ra và chốt đẩy đẩy chi tiết ra. Bavia được cắt bỏ, bằng tay, bằng cách quay trống trong điều kiện đông lạnh với cao su, hoặc bằng gia công với vật liệu composite.
Vì vật liệu hầu như không di chuyển, sợi thủy tinh dài được giữ nguyên, nhờ đó chi tiết SMC và BMC có độ bền cao so với trọng lượng.
Thông số chính
- Vật liệu
- Cao su (tự nhiên, EPDM, silicone, fluoroelastomer); composite nhiệt rắn SMC và BMC; cũng có nhựa melamine và phenolic
- Chi tiết thường gặp
- Vòng đệm O, gioăng, bàn phím cao su, tấm thân xe ô tô, nắp ca-pô xe tải, hộp điện, đĩa melamine
- Kích thước chi tiết
- Từ gioăng nhỏ vài gam đến tấm xe hơi dài hơn một mét
- Độ chính xác
- Thường khoảng ±0,1 đến ±0,3 mm; độ dày phụ thuộc bavia ở mối ghép
- Bề mặt hoàn thiện
- Sao chép khuôn; tấm SMC có thể ra đủ nhẵn để sơn làm chi tiết thân xe
- Số lượng phù hợp
- Từ hàng trăm đến hàng trăm nghìn chi tiết
- Chi phí khuôn dụng cụ và máy
- Khuôn rẻ hơn khuôn ép phun cùng kích thước, từ vài nghìn đô la cho cao su đến hàng trăm nghìn cho tấm SMC lớn; máy ép từ hàng chục nghìn đến hàng triệu đô la
- Tốc độ
- Thường 1–10 phút mỗi chu kỳ, do thời gian lưu hóa quyết định
Ưu điểm và hạn chế
Ưu điểm
- Khuôn đơn giản, bền, không có kênh dẫn hay cổng phun
- Ít lãng phí vật liệu; giữ nguyên sợi dài
- Chi tiết composite lớn, bền, cứng
- Dùng được với cao su dày và có độn, và nhựa nhiệt rắn
Hạn chế
- Chu kỳ chậm hơn ép phun
- Phải cắt bavia khỏi từng chi tiết
- Khó làm hình rất phức tạp, gân mỏng sâu hoặc dung sai chặt
- Lượng liệu phải được cân và đặt, thường bằng tay
Ứng dụng
- Ô tôNắp ca-pô, cửa hậu và tấm thân xe bằng SMC; gioăng cao su, bạc lót và vòng đệm
- ĐiệnHộp công tắc, vỏ đồng hồ đo, cách điện bằng BMC
- Công nghiệpVòng đệm O, gioăng, màng ngăn, gioăng van
- Tiêu dùngBàn phím silicone, thảm bếp, đĩa melamine
- Hàng không vũ trụGiá đỡ và phụ kiện composite độ bền cao
Cách nhận biết
- Chi tiết cao su có một gờ mỏng hoặc mép đã cắt dọc theo một đường, nơi bavia được loại bỏ.
- Không có vết cổng phun hay đậu rót, vì vật liệu chưa bao giờ được phun vào.
- Trên tấm SMC, mặt sau hơi lốm đốm hoặc có vân sợi và thành dày, đều.
- Cảm giác cứng, chịu nhiệt: chi tiết sẽ cháy thành than thay vì chảy khi bị nung nóng.
So sánh với
Xem video
Elastech Solutions · Giải thích cho người mới về ép khuôn nén cao su
Sofeast · Các bước và thuật ngữ, quay trong nhà máy
IDI Composites · Từ một lượng SMC đến chi tiết composite hoàn chỉnh
Taitian Press · Một máy ép khổng lồ 4.500 tấn làm chi tiết ô tô
Xem ảnh thật
- Wikipedia: Ép khuôn nén — sơ đồ quy trình và các loại khuôn chính
- Wikipedia: Hợp chất đúc dạng tấm — vật liệu SMC và dây chuyền sản xuất của nó
- Tìm ảnh trên Wikimedia Commons
Ghi nhớ
- Nạp liệu, ép, lưu hóa bằng nhiệt, đẩy ra và cắt bavia.
- Nó tạo hình các vật liệu đông cứng nhờ hóa học: cao su và nhựa nhiệt rắn có độn sợi.
- Khuôn đơn giản và sợi dài, nhưng chu kỳ chậm hơn ép phun.
Xem thêm trong Tạo hình nhựa và cao su
Tất cả 100 quy trìnhDùng thử
Đưa AI vào công việc CAD của bạn.
Dựng chi tiết, tạo bản vẽ và tự động hóa công việc lặp lại ngay trong phần mềm CAD của bạn.