\n\n# 热压成型

热压成型是指将一定量的模压料放入对模中，在一定温度和压力下，成型为异形制品的工艺过程。

工艺定义

热压成型有时可划分为：

• 真空成型（vacuum forming）
• 压缩成型（compression molding）

施压方式不同：

• 压缩成型：将塑料置于模具加热软化后，施加压力成型
• 真空成型：压力来源可以是单边抽真空，或抽真空辅以另一侧高压

主要优点：模具便宜、成品厚度均匀，生产效率高，批量生产成本低，易实现机械化自动化，制品尺寸精确，表面光洁，可以一次成型结构复杂制品。

工艺发展

• 1909年：热压成型工艺开始，主要生产"酚醛+填料"复合材料制品
• 发展至今：国内已拥有 SMC 生产线 150 条以上，工艺技术不断提升
• 发展趋势：
  1. 工艺向机械化、自动化、快速化发展
  2. 工艺复合化（例如热压-注塑一体成型）
  3. 材料从短切纤维向连续纤维定制铺设发展
  4. 热塑性技术日趋成熟，有替代热固性趋势

重要材料特性

1. 塑料记忆（Plastic memory）

塑料记忆可以让塑料加热后变成橡胶状，紧密贴合模具。利用这个特性：成型不良的产品可以在模具外加热，使其恢复成原平板状重新成型。

2. 热强度及热延伸

这是和塑料记忆相关的两个重要特性：

• 热强度：塑料受热后剩余的强度，有些塑料受热后完全变软失去强度，优质热压材料受热后仍保持强度和弹性
• 热延伸：受热后可以延伸不断裂

成型温度范围很重要：优质热压成型材料可以在较宽范围内变成软橡胶状，比如亚克力塑料可以在 125 ~ 175℃ 成型。

热压模具要求

钢材选择

模具需要具备：

• 足够硬度和耐磨性
• 足够强度和韧性
• 良好加工性能和花纹可蚀性

一般选用中碳合金钢，常用牌号如日本大同 YK-30、黄牌 55CC 等，调质处理后使用效果更佳。

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，整体式结构，CNC 铣削+EDM 电火花加工成型
• 模板厚度：一般 30 ~ 45 mm
• 模具面积：一般为机台面积的 75% ~ 85%
• 活页：连接公母模，方便开合
• 定位销：合模时保证模具定位准确，不偏移

表面处理

常见三种处理方式：

工艺流程

1. 加料

按照规定量往模具内加入材料，加料量直接影响制品密度和尺寸：

• 加料过多 → 毛边厚，尺寸精度差，难脱模甚至损坏模具
• 加料过少 → 制品不紧密，光泽差，甚至缺料报废

2. 闭模

加料完成后闭合阴阳模：

• 先快后慢：接触模具前快速，接触后慢速，防止擦伤模具，避免空气排出不干净
• 模具闭合后增加压力，加热加压成型

3. 排气

热固性塑料模压时，水分和低分子物需要排出：

• 反应进行到适当时间后，卸压松模排气一次
• 排气可以缩短固化时间，提高制品物理机械性能，避免内部分层气泡

4. 固化

在模压温度下保持一段时间，让树脂缩聚反应达到要求交联程度，使制品具有所需物理机械性能。

• 固化时间一般 30 秒到数分钟不等，多数不超过 30 分钟

5. 脱模

脱模通常靠顶出杆完成，带有成型杆或嵌件的制品需要先手工脱模再顶出。

6. 模具清理

脱模后用压缩空气吹洗模腔和模具表面，如果固着物较紧可用铜刀或铜刷清理，甚至需要抛光。

7. 后处理

较高温度下后处理可以：

• 让树脂固化更加完全
• 减少或消除制品内应力
• 提高电性能和强度

应用领域

热压成型是制造纤维增强复合材料骨架的重要方法，广泛应用于：

• 航空航天：飞行器零部件
• 汽车工业：冰箱门内衬、汽车挡泥板、汽车底盘、PHC 纸蜂窝基板
• 体育器材：各种运动器材
• 磨具行业：树脂砂轮热压成型

本文整理自百度百科，供模具行业入门学习参考
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相关标准参考

• GB/T 12555 塑料注射模模架
• JB/T 6057 塑料模成型零件技术条件

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