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热压成型工艺参数主要有原料煤配比、原料煤粒度、塑性温度、维温时间、成型压力等。
原料煤配比取决于原料煤的性质,原则是配入的粘结性煤在胶质状态时足以将无粘结性煤粒粘结、热压成具有要求强度的型煤,胶质层最大厚度以10~25mm为宜。选用强粘结性煤作粘结性组分,一般用量为20%~30%。
原料煤粒度粒度对热压型煤的强度有影响,煤粒过粗,加热不透,软化不完全,型煤强度低了煤粒过细,增加动力消耗。一般原料煤粒度小于3mm的颗粒达85%以上。
塑性温度和维温时间对胶质体多、热稳定性好、透气性差的煤,应选择较高的塑性温度和较长的维温时间,以强化胶质体热解,防止热压后型煤膨胀开裂。粘结性较差的煤,应选择较低的塑性温度和较短的维温时间。以避免胶质体过分热解,降低粘结性。一般塑性温度取410~460℃,维温时间取2~4min。
成型压力压力在一定范围内提高,会增加型煤密度和强度。目前热压成型压力一般小于50MPa。
按加热方式不同,热压成型工艺分为气体热载体热压成型工艺和固体热载体热压成型工艺2类。
气体热载体热压成型工艺以热废气为加热介质。主要由煤的干燥预热、快速加热、维温和热压成型组成。其工艺流程见图1。
原料煤(小于3mm)送入干燥预热直立管内,由热废气干燥预热至200~250℃,经旋风分离器与废气分离后,进入旋风加热炉或直立管等流化床加热炉快速加热至塑性温度(400~480℃),经螺旋维温机维温,送挤压机预压,再用对辊成型机热压成型,热型煤经冷却,或先 “热焖” 处理后冷却,得高强度型煤。
气体热载体的温度不宜高于600℃,否则,烟煤粉过早软化易粘在筒壁上,造成设备堵塞。通常用加大热载体气量来实现快速加热。
该工艺对煤种的适应性大,可用单种弱粘结性煤,也可用2种以上的煤配合料,且配煤可大部分用不粘结性煤。
固体热载体热压成型工艺是采用高温的无烟煤等无粘结性煤、焦粉作热载体。主要由固体热载体加热、烟煤的预热、混合、维持温度和热压成型组成。热压成型工艺流程见图2。
无粘结性煤或焦粉在沸腾炉或直立管炉中快速加热至650~750℃,进入旋风分离器与热废气分离后,送维温分解器。预热至200~250℃ (低于煤的软化点) 的粘结性煤经旋风分离器除去热废气进入维温分解器,与高温的无粘结性煤或焦粉混合,被迅速加热至软化温度400~480℃,维温数分钟后,在塑性温度下,通过挤压机和对辊成型机热压成型。热型煤直接冷却,或先“热焖”处理再冷却,得高强度型煤。
该工艺适用于无烟煤、贫煤等低挥发分的不粘结性煤(或焦粉)与粘结性煤的配合料热压成型。不适用于单一煤种的热压成型。
粉煤热压成型工艺过程主要包括快速加热、维温分解、加压成型和型煤冷却4个阶段。
快速加热在几十秒钟内将煤加热至塑性温度420~460℃,形成胶质状态。目前,快速加热在工业上采用气体热载体和高温固体热载体两种介质进行加热。
维温分解将快速加热至塑性温度的煤维温数分钟,使煤进一步热解,产生更多的焦油,煤粒充分软化形成胶质状态,有利于粘结成型;同时使热解挥发物进一步析出,防止热压型煤膨胀开裂。
加压成型将处于胶质状态的煤粒经成型机热压成型。一般采用螺杆挤压机与对辊成型机联合使用,热料先通过螺旋挤压机形成煤带,然后再进入对辊成型机压制成强度较好的型煤。
型煤冷却将刚压制的温度高达450℃左右的热型煤用水淬冷,即得强度较高的型煤。有时将热型煤先隔绝空气进行“热焖”处理,再冷却。“热焖”处理是使型煤中胶质体进一步热分解和缩聚,形成类似半焦结构,提高强度;同时防止型煤急冷时内外温差大、收缩应力不同而强度降低。
滚压成型的一个活动丝板同一个固定丝板作相对往复运动进行的。滚压成型是把丝板上不同的结构设计滚压在工件上。根据需要可滚压出各种螺纹、凸环、滚花、端部倒角和深浅宽窄不一的沟槽以及其它需要的形状。滚压成型比...
你好,据我了解如下: 这个问题很模糊,如果是塑料成形工艺的话。选择主要决定于塑料的类型(热塑性还是热固性)、起始形态以及制品的外形和尺寸。加工热塑性塑料常用的方法有挤出、注射成型、压延、吹塑和热成型等...
铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板,一般单面板由三层结构所组成,分别是电路层(铜箔)、绝缘层和金属基层。用于高端使用的也有设计为双面板,结构为电路层、绝缘层、铝基、绝缘层、电路层。极少数应用为...
煤中有机质是由不同的高分子化合物组成的复杂聚合物。在快速加热下,具粘结性的煤,其聚合物发生相应的解体,热解产生气体和液体,同时形成胶质体。由于受热时间短,形成的胶质体来不及进一步分解,就再次结合形成分子较大的胶质体,使煤具有了粘结性。在煤的塑性区间范围内,借助于成型机施加的外部压力,使软化了的煤粒相互粘结熔融在一起。
热压成型可用于单种高挥发分弱粘结性煤,也可用于强粘结性煤和非粘结煤的配合料。
煤按能否形成胶质体可分为粘结性煤和非粘结性煤。根据形成的胶质体的多少,又可将粘结性煤分为强粘结性煤、中等粘结性煤和弱粘结性煤。强粘结性煤为胶质层最大厚度大于25mm的煤; 中等粘结性煤为胶质层最大厚度9~25mm的煤。弱粘结性煤为胶质层最大厚度小于9mm的煤。
热压成型可制得以单一煤种 (烟煤) 为原料的型焦,可以生产以冶炼为主体的热压料球,也可以生产以无烟煤为主体的热压型煤。
较典型的热压成型工艺流程有湖北蕲州热压成型工艺流程、BFL热压成型工艺流程、Ancit热压成型工艺流程等。
湖北蕲州热压成型工艺流程用65%~75%的无烟煤或贫煤同30%~35%的烟煤(胶质层最大厚度Y大于10mm)作原料煤,分别破碎后,前者在沸腾炉内靠部分燃烧 (约为入料的5%~6%) 加热到650~700℃,后者经过直立管干燥、预热至200℃,然后两者混合,靠无烟煤粉快速加热烟煤,使混合料升温达440~470℃。然后热压成型或再经焙烧而得型焦。如图3所示。
BFL热压成型工艺流程以1/3的粘结煤和2/3的高挥发分非粘结煤作原料煤,分别经载流管进行干燥。干燥后的非粘结煤送LR炭化器,与750℃的干馏炭载燃体进行快速脱挥发分,干馏碳大部分经过LR直立管加热后循环再用于高挥发分非粘结煤脱挥发分作用,其余的和干燥粘结煤在450~500℃下进行混合和成型。成型以后的型煤经过筛后,在850℃进行焙烧得到BFL型焦。
加热循环干馏碳的直立管,其出口的热废气中还含有可燃成分,属低热值煤气,用以预热供直立管燃烧用的空气,并作为干燥燃料的载热体。LR干馏装置对粘结性煤、无粘结性的高挥发分煤和低挥发分煤均可适用。当用无烟煤或低挥发非粘结煤加工形成的干馏碳作为型焦生产中的非粘结组分配料时,BLF和LR干馏装置可以用沸腾炉代替,从而简化设备、节省投资。BFL流程中还采用回配自产的重质焦油作辅助粘结剂,对粘结煤的数量及质量要求可相应降低;在混合机后设有立式搅拌器,搅拌器内混合料面可以通过调节对辊成型机的转速来进行自动控制; 混合料由立式螺旋给料机供给,型煤质量较好。如图4所示。
ANCIT热压成型工艺流程用75%的低挥发分非粘结煤(挥发分为9%~15%)和25%优质中、高挥发分的粘结煤作原料煤。非粘结煤在水平气流输送反应器中快速加热至600℃,由此出来的废气把进入二段水平气流输送反应器的粘结煤加热到330℃,然后两种热组分混合,并在460~520℃下用对辊成型机成型。成型后的型煤在450℃热焖3h作最终的后处理。
线槽注射成型工艺参数优化设计
结合正交试验设计和数值模拟,选择模具温度、熔体温度、注射时间、保压压力和保压时间等5个主要工艺参数为设计变量,分别以最小体积收缩率和最小翘曲变形为目标,进行了线槽注射成型工艺参数的单目标优化设计。再利用加权综合评分法,对线槽注射成型工艺参数进行多目标优化设计,获得了兼顾体积收缩率和翘曲变形的工艺参数组合。
高温改质煤沥青挤压成型工艺参数的研究
以高温改质沥青为粘结剂,在不同条件下挤压成型,经焙烧和石墨化得到样品,研究了成型工艺参数对制品性能的影响。结果表明:高温改质沥青有利于提高制品的体积密度。高温改质沥青的糊料的塑性范围较窄。对温度影响敏感。混捏温度制度的设定应依据粘温曲线中沥青的拐点范围,凉料温度和缸嘴温度应依据在保证压型速度的条件下,挤压压力尽可能低的原则制定。
热压成型是塑料加工业中简单、普遍之加工方法,主要是利用加热加工模具后,注入试料,以压力将模型固定于加热板,控制试料之熔融温度及时间,以达融化后硬化、冷却,再予以取出模型成品即可。
热压成型有时亦可划分为真空成型(vacuum forming),与压缩成型(compression molding),其施压方式不尽相同。压缩成型大部份是将塑料置于模具加热软化后,再施加压力以成型。而真空成型所加压力来源,可以是单边抽真空,或除在一边抽真空外,另一边辅以高压。与其它加工法比较,热压成型具有模具便宜、成品厚度均匀等优点,其产品从早期军事地图模型及飞机机罩,到现在已可制成冰箱门的内衬、汽车档泥板、汽车底盘、软质饮水杯、标示牌、包装材料及其它厚度均匀的产品。
热压成型材料较重要的特性,有下列两个:
(1)塑料记忆(Plastic memory)
塑料记忆可以使塑料加热后变成橡胶状,而紧密的贴合于模具上,是材料的一种重要特性。由于此特性,成型不良的产品可以在模具外加热,使其恢复成原来之平板状。
(2)热强度及热延伸(hot strength and hot elongation)
热强度及热延伸是与塑料记忆有关的两种特性。热强度是塑料受热后所剩下的强度。有些塑料受热后会失去所有的强度而变成软质黏糊状,但有些塑料受热后仍具有强度反弹性。具有高的热强度塑料,可以在模具上进行延伸,但低的热强度塑料延伸时很快就会撕裂。因此具有强的热强度材料即为具有高的热撕裂强度材料。
另外材料的成型温度范围也是一重要的特性,优良的热压成型材料是可以在较广范围下变成软质橡胶状,像压克力塑料,可以在125~175℃下成型。某些材料可在稍高于软化点范围下成型。
塑性材料在热压过程中需特别注意,有些在成型时会产生内在的塑性记忆应力而无法得到理想的产品。因此,成型温度及压力皆有一定的范围、限制。而且在热压成型中,亦会产生某种程度的延伸作用,因此,在选择材料时,必须要注意其成型温度。在做热压成型时,最好在较小范围的时间及温度范围内操作。
热压模具
一. 模具材料.
模具钢材必须具有足够的硬度和耐磨性, 足够的强度和韧性. 具备良好的加工性能,良好的花纹可蚀性. 故一般选用中碳合金钢.常用的有日本大同YK-30, 黄牌55CC,一般为出厂状态使用, 调质处理后使用效果更佳.
二. 模具结构.
模具由模板, 活页, 定位销等组成.
模板分公模和母模, 均为整体式结构. 由CNC铣切加工及EDM火花加工成形. 斜壁
部分由CNC铣加工成形. 模板厚度一般为30~45. 模具面积为机台面积75~85%. 尺寸
一般有以下几种: 350x350, 350x400, 400x450, 450x450, 500x500.
活页为连接公母模开合之用.
定位销用于合模时,对模具定位以保证公母模之间的相对位置准确不偏移.
三. 模具的表面处理.
1. 电火花纹: 通过电火花机床进行电蚀而在型腔表面形成不同粗糙度的花纹. 放电后
模具表面呈雾状.
2. 喷砂.
1). 喷砂的种类.
喷玻璃砂: 模具表面光亮. 不易损伤模具.一般为120目.喷金钢砂: 模具表面呈雾状, 有砂纹. 容易损伤模具,特别是损伤斜壁尖角部分. 一般为80目.喷混合砂: 模具表面呈雾状,无光泽. 2). 喷砂的作用.
A. 产品表面纹路要求.
B. 模具生产一段时间后, 表面会粘附一层低分子物, 利用喷砂对其进行清洗.
3). 喷砂的时间.
一般来说, 大量生产时, 母模变脏后会随时喷砂清洗. 而公模每隔一段时间
喷一次砂, 以保养模具. 喷砂每次三十分钟左右.
4). 喷砂对Key的影?.
喷砂会使斜壁厚度增加, 增大Force, 手感变差. 可通过改变料的硬度来调整喷
砂对Key的影?.
5). 喷砂的优点和缺点.
喷砂成本低,操作方便, 且不会造成模具变形, 但是喷砂清洗, 使斜壁厚度
增加,造成力度变化, 影响质量.
3. 电镀.
1). 电镀的种类.
镀铬: 镀铬层表面较硬,因为放电关系, 表面镀层厚度较不一致.且施工期较长, 镀铬层厚度为0.015mm.镀镍: 镀镍层表面较软, 易受损,但镀层厚度一致. 镀镍层厚度为0.005mm. 2). 电镀的作用.
当批量很大时, 在大量生产之前, 可以对模具表面进行电镀处理. 当表面被低分
子物污染时, 用片?即可清理, 不会因喷砂而使斜壁增加, 影?质量.
3). 电镀对Key的影响.
电镀因为镀层很薄, 对Force几乎没有影?, 但当模板变形, 而修模时, 需退镀,
退镀对模具损害较大.
4). 电镀的缺?.
成本太高, 一般为5~6千元, 一般模具电镀会外发电镀厂电镀, 故很多公司不
采用电镀方式, 而采用喷砂.
四. 模具寿命.
模具使用寿命由材料, 生产?件而定, 一般为10万次左右, 或保证2年使用期.模
具一般不能翻新.
五. 模具缩水率的设定.
Keypad的收缩率?定于原料厂商及硬度, 一般在一次成型后2.5~3%. 二次加
硫后为3.2~4%. 采用热压成形均需二次硫化.
六. 模具的Cavity数.
模具面积一般为机台面积的75~85%为宜. 而cavity的面积为模具面积的80%为宜.
一般无绳电话cavity数为15~18为宜. Cavity数过多, 成形温度及压力分布不均, 品质
难以控制,Cavity数过少, 成本会增加..
七.模具中的孔成形.
由于模具制作及成型工艺的限制,
RubberKeypad在成形时不能直接成形
通孔.故对于电话机Keypad的定位孔
成型只能先成盲孔,然后Vendor撕掉
孔表面一层薄料,此种方法叫" 自拆".
(如图一)另一种方法是通过?模?裁
成型. " 自拆"孔保证孔与Key 中心
图一 自拆孔形式
位置的尺寸,但不一定能保证定位孔与定位孔之间的尺寸. ?孔能保证定位
孔与定位孔之间的尺寸, 但不一定能保证定位孔与Key中心位置尺寸.
故"自拆"更能满足我们的尺寸要求, 但成本稍高于?孔. 可考虑先成形盲孔,然
后用?模?掉多于薄料.
八. 模具内的溢料槽
为了使Cavity之间胶料有良好的流动性, 一般在模具上Cavity之间开有溢料槽.
溢料槽一般根据试模后胶料在模内的流动情?来设计作出.
溢料槽 |
图二。 表示CAVITY的排位及溢料槽 |
机台容量 |
||
压板面积 |
300mm×300mm或指定 |
|
压板间距 |
180mm |
|
压力控制 |
调压阀调节,液压控制器补偿 |
|
控制温度 |
常温~300 ℃ 或指定 |
|
加热方式 |
电加热 |
选配油加热 |
温度精度 |
±2℃ |
±1℃ |
定时器 |
0~99分钟 |
|
冷却方式 |
自然冷却或选配水冷却、油循环冷却 |
|
机台尺寸 |
W 1100× D 700× H 1600 mm |
|
机台重量 |
约900kg |
|
电源 |
3∮, AC380V,20A |