热压成型-百度百科整理——模具行业从业者必备知识手册
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\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：
- 工艺向机械化、自动化、快速化发展
- 工艺复合化（例如热压-注塑一体成型）
- 材料从短切纤维向连续纤维定制铺设发展
- 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：
处理方式 特点 适用场景 电火花纹 型腔表面形成不同粗糙度花纹，放电后呈雾状 大多数常规产品 喷砂 分为 120 目全雾面、80 目混合砂等，成本低操作方便 普遍使用 电镀 镀铬/镀镍，成本高，很多企业不推荐使用 特殊要求产品 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
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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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