玻璃钢制品模压成型工艺技术介绍-洁强道路
2022-02-14 15:32
玻璃钢制品模压成型的工艺技术是将热固性塑料的模压料放在已经加热到指定温度的模具中加压,使物料熔融流动并能均匀地充满模腔,经过一定时间固化成型,然后将模压制品取出,再进行必要的辅助加工,即得所需产品。
目前模压的玻璃钢制品，成型前种类有SMC、BMC、DMC、ZMC、IMC、HMC、GMT等多种形态和形式。虽然它们所需要求的性能、类型、模压料组成、形态各不相同，但它们的模压原理和工艺过程是基本相同的。下面对玻璃钢制品模压成型的总体要求；模压料的成型工艺特性；模压成型方法种类；模压成型工艺过程；模压成型工艺条件；模压成型中易出现的问题；及恒力液压机模压成型中的主要解决办法向大家作一简要介绍。
第一、 玻璃钢制品模压成型的总体要求：
玻璃钢制品模压成型的总体要求：分基本要求和功能性要求两大块。
基本要求有四点：①、强度；--为制品的功能。②、密度；--为制品的寿命。③、精度；--为制品要求。④、光洁度：--为制品的美观。
功能性要求有许多：主要有：①、绝缘性能；②、绝热性能；③、防火性能；④、抗腐蚀性能；⑤、抗菌性能；⑥、防老化性能；⑦、消磁性能；⑧、吸波隐形性能；⑨、防紫外线性能；⑩超强防弹性能等等。
正因为玻璃钢高分子复合材料制品有了这么多的功能和性能，才使得模压成型的传统工艺技术一直能够保持持续快速的发展。特别是近年来随着科学技术的进步，新工艺、新材料、新技术、新装备不断涌现，使模压成型制品的范围不断扩大，应用的领域越来越广泛，特别是SMC、BMC、GMT材料的压制成型制品的快速发展更令人取得瞩目的成就，他给我们玻璃钢模压行业富有了朝气并具有了广阔的应用前景。
第二、 模压料的成型工艺特性
热固性塑料的模压成型过程是一个兼有物理和化学的变化过程（热塑性塑料只有物理变化过程），模压料的成型工艺性能对成型工艺条件的控制和制品质量的提高有很重要的意义。模塑料的成型工艺性能主要指流动性、固化速率、收缩率和压缩比。
一、 流动性
流动性是指模塑料在一定温度和压力作用下的流动能力。它反映了模塑料在指定温度和压力下能够充满模具型腔的能力，并且保证得到均匀致密的制品。在模压成型中，模塑料能否模压成一定形状的制品，主要取决于物料的流动性。
在模压成型过程中热塑性树脂和热固性塑料的流动性有较大差异。热塑性塑料通过热达到黏流态后开始流动，并在压力作用下充满型腔，成型过程中流动性不发生实质性的变化。对于热固性塑料，通过加热可以使物料熔融降低黏度，在压力作用下发生流动，充模成型。但是与此同时会使塑料分子上的活性基因发生交联反应，导致黏度升高而影响流动性。交联反应放出的热量导致物料温度升高并加速交联固化，从而引起物料黏度急剧增加，流动性迅速下降。
在确定模压成型工艺条件和模具设计中必须充分注意模塑料的流动性。不同模压制品驿流动性有不同的要求，流动性适当的物料可以在较低的成型温度和压力下制出复杂的制品。物料流动性不宜过小，否则会导致物料溢出模腔大量流失，不仅浪费原材料，而且制件上会出现凹痕，物料在型腔内填塞不紧等缺陷。而流动性差的物料则必须相应提高成型温度、增加成型压力，成型较复杂的制品也比较困难。所以形状复杂或大型制品要求模塑料应有较好的流动性。
影响物料流动性的因素有很多，主要有以下几方面。
（1）树脂的相对分子质量及其分布在相同温度下，相对分子质量愈大，大分子链重心相对移动愈困难，黏度愈大，流动性差，对加工成型不利，所以生产中常采用加入低分子物质（增塑剂）的方法来降低相对分子质量大的聚合物黏度，改善其加工性能。
刚性高分子由于链段很长，甚至整个链是一个链段，因此流动困难，需要很高温度。分子链刚性越大，其黏度对温度的变化就越敏感。
支链型大分子相对于线型高分子来讲，分子间距离增大，相互作用力减小。如果其支链愈多、愈短，流动的空间位阻愈小，黏度就低，容易流动。
分子量相同，但分子量分布不同的高聚物，其黏度随剪切速率变化的幅度是不同的。当剪切速率变化的幅度是没的。当剪切速率小时，分子量分布宽的融体黏度比分子量分布窄的高。但在剪切速率高时，分子量分布宽的反而比分子量分布窄的小。黏度对温度的敏感性，也随高聚物分子量分布不同而变化。
模塑料中的树脂和纤维应在压力和温度作用下一起流动以充满模腔。模塑料制备初期，希望其中树脂的结构特点是支化程度最小，分子量也要求尽量小。经过烘干以后，制成的模塑料便已经开始了固化历程，分子量已经有所提高，不溶性树脂含量增加。但是在成型时，树脂在模塑料中只能是处于固化阶段的初期，只有当大部分村脂都处在这一阶段才能保证模塑料有很好的流动性。所以控制模塑料中树脂的固化阶段的最好办法是控制不溶性树脂含量。
（2）填料 在模塑料中，所加入的填料的种类、形状和用量都会影响模塑料的流动性。如用木粉做填料时具有最好的流动性，用无机填料时流动性稍差，用纤维和纺织物作填料时流动性最差，颗粒细小且是圆球形的填料，则流动性大。填料的用量越大则流动性越差。
（3）挥发物 挥发物主要是模塑料中稀释剂、脱模剂和有些树脂反应过程中产生的水分、气体等。挥发物在物料中的含量对流动性影响很显著，挥发物含量增加，物料流动性增加。但挥发物含量不宜过高，否则会使树脂在成型过程中大量流失，严重影响制品质量。当挥发分含量过低时，物料的流动性显著下降，成型困难。
（4）增强材料 模塑料时增强材料的形态、含量直接影响着物料的流动性。增强材料中纤维流动性较差，而带、布、毡成型时几乎不流动。同是纤维模塑料，短纤维比长纤维流动性好，但长纤维制品强度高。对于形态复杂制品，应兼顾制品强度和成型要求，考虑混合使用不同形态的模塑料。纤维的含量少则流动性好。在不影响制品力学性能的前提下应当缩短纤维长度和减少纤维含量。
（5）加热速度和加压速度 提高加热速度将降低模塑料的流动性，这是因为加热速度太快时，物料不均匀地达到形成黏流态的温度，因此所显示的流动性较差；但加热速度也不能过分地降低，否则不仅会降低生产率，而且也由于靠近热源的物料受热时间过长会先形成交联结构，同样导致流动性降低。
加压速度对流动性也有影响。由于加压速度降低，物料在未过到所需压力前即有部分形成交联结构，从而降低了流动性。反之，则会增大流动性。
（6）模具结构 模具结构、形状及模腔表面光洁度等都会影响模塑料熔体的流动。采用不洁模腔模压制品会出现流动性降低和粘模等现象，为了保证产品的性能，模压前应用溶剂擦洗模腔。模腔的结构应尽量缩短物料流动路线和避免锐角现现；而模腔表面光洁度越高则影响流动性的程度越小；流道呈流线形且长度短的能提高流动性；物料在新模具中的流动性不如在旧模具的大。
总之，模塑料的流动性是模压成型过程中一个重要的工艺特性，影响因素很多，而且有些因素在某种情况下地产生与制品性能要求、工艺操作等方面相矛盾的结果。这就需要根据具体情况和条件妥善处理，以保证模压制品的质量。
为保证每批模塑料都具有相同流动性，在出厂和或使用前并批来调节，即将同一品种而流动性不一致的物料加以混事，这样不但能使各批物料流动性相互调节且保证了制件的质量一致。
二、固化速率
固化速率是指塑料从塑化状态经过化学交联反应转变成固化状态的速度。它是热固性塑料成型时特有的工艺性能。固化速率高，即在单位时间内物料的交联程度高。
固化速率主要是热固性塑料的交联反应性质决定，并受到成型前的预热、预压情况以及成型工艺条件如模压温度和压力等多种因素的影响。固化速率随模压成型温度的升高而增大；预压料经过高频预热后，固化速率显著加快。
塑料的固化速率应当适中，地慢则成型周期长，生产效率低；过快会使塑料在尚未充满模具型腔就已固化，导致制品报废。通常对于形状复杂的制品，固化速率应适当减慢。
三、收缩率
模压制品在高温下模压成型后，脱模冷却至室温，由于温度发生变化，其各项尺寸都会减小，发生收缩，这种现象称为成型收缩。收缩率的大小直接影响制品的尺寸精度，其值越大，制品精度越差。
对模压制品而言，收缩率包括实际收缩率和计算收缩率。实际收缩是指模具或制品相应方向的尺寸在模压温度与室温的差别。计算收缩率是指室温下模具尺寸与制品尺寸之间的差别。模塑料在模压过程中产生的收缩率是实际收缩率。而在确定模具尺寸时，则必须考虑计算收缩率。产生制品收缩的原因大致有以下几方面。
（1）热胀冷缩 塑料的热膨胀系数比金属大很多，故冷却后塑料的收缩比钢制模具的大。
（2）内应力 制品受热不均匀等原因会使塑件在成型过程中残留内应力，脱模后残余的应力使制品继续收缩和变形，这种收缩成为后收缩。后收缩的比率约为冷却收缩的1%左右。
（3）结构变化 对于热固性塑料来说，由于在成型过程中发生了化学交联，其分子结构由原来的线型或支链型结构变为网状结构，缩合出的水分和小分子挥发性物质逸出，密度增加，体积缩小。
模压制品的收缩性是材料的属性，不同的材料模成弄后具有不同的收缩率。收缩率大的制品使用时易发生翘曲变形，甚至开裂。
影响收缩率的因素除与材料的品种有关外，还受到成型工艺条件、制品形状大小等因素影响。
a) 、模压成型压力大，收缩率小。因为模塑料所受压力大，制品结构致密，从而降低制品的收缩率。
b)、 固化时间较长，使固化反应比较完全，可挥发物少，收缩率小。同时因为物料国有化比较完全，脱模后交联反应的可能性小，制品尺寸变化小。
c)、 收缩率大小与填料的种类和含量有关，填料量大，塑料含量相对少，收缩率小。
d) 、制品热脱模产生的收缩大于冷脱模的收缩。因为制件温度高，树脂大分子的运动能力强，减小内应力的倾向大，后收缩大。
e) 、模压制品结构复杂，物料内部所受压力不容易一致，同时模腔内各部分温度也不会是完全均匀的，因素导致制品各部位的收缩也不一样。
四、压缩力
压缩比是指模塑料的压制前坯与压制后制品在压力方向中尺寸的比值（即模塑料的表现相对密度与制品相对密度的比值），比值越大，压缩比越大。粉状或粒状的模塑料，由于模压前后的体积变化很大，所以压缩比。如果直接进行模压，会使模具的装料室加大，不仅耗费模具材料，而且装料进还易混入空气，不利于传热，生产效率低。降低压缩比的最好方法是模压成型前对其进行预压。
纤维模塑料不易产生紧密的堆积，因此，与一般模塑料相比有较大的比容，从而具有较大的压缩比。在用不同方法制备的纤维增强模塑料中，预混料的压缩比预浸料的大，因此在模具设计中，采用预混料的模具就需要较大的装料室。也就是说，预混料在装模时比预浸料困难。扁平、厚度小的大制品比大厚度的小制品有更小的压缩比，所需要的模具装料室也就较小。
在成型工艺过程，若采有物料的预压或预成型工艺就可以有效地降低压缩比。在定向铺设模压工艺中，由于料坯具有十分紧密的堆积，因而其压缩比仅为1.3：1左右
第三、模压成型方法种类
模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。
模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。
模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。
模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法 是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。②碎布料模压法 将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法 将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法 将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法 将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料（SMC）模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法 先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。
模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。
1、原材料
(1)合成树脂 复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有：①对增强材料有良好的浸润性能，以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结；②有适当的粘度和良好的流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；③在压制条件下具有适宜的固化速度，并且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求，常用的合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到特定的性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择相应的辅助材料、填料和颜料。
(2)增强材料 模压料中常用的增强材料主要有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少量特种制品选用石棉毡、石棉织物（布）和石棉纸以及高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（如芳纶纤维、尼龙纤维等）和天然纤维（如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等）等品种。有时也采用两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。
(3)辅助材料 一般包括固化剂（引发剂）、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂（颜料）和填料等辅助材料。
2、模压料的制备
以玻璃纤维（或玻璃布）浸渍树脂制成的模压料为例，其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。
(1)预混法 先将玻璃纤维切割成30～50mm的短切纤维，经蓬松后在捏合机中与树脂胶液充分捏合至树脂完全浸润玻璃纤维，再经烘干（晾干）至适当粘度即可。其特点是纤维松散无定向，生产量大，用此法生产的模压料比容大，流动性好，但在制备过程中纤维强度损失较大。
(2)预浸法 纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维（或布）经过浸胶、烘干、切短而成。其特点是纤维成束状，比较紧密，制备模压料的过程中纤维强度损失较小，但模压料的流动性及料束之间的相容性稍差。
SMC/BMC模压成型工艺（条件）及控制三要素
SMC/BMC模压成型过程中要重点注意控制好“3个点”，即3个主要工艺参数：模压温度、模压压力和模压时间。
一、 模压温度
模压温度是模压成型时所规定的模具温度，这一工艺参数确定了模具向模腔内物料的传热条件，对物料的熔融、流动和固化进程有决定性的影响。SMC/BMC模塑料在模压过程中的温度变化情况较复杂，由于塑料是热的不良导体，物料中心和边缘在成型的开始阶段温差较大，这将导致固化交联反应在物料的内外层不是同时开始。表层料由于受热早先固化而形成硬的壳层，而内层料在稍后的固化收缩因受到外部硬壳层的限制，致使模压制品的表层内常存有残余压应力，而内层则带有残余拉应力，残余应力的存在会引起制品翘曲、开裂和强度下降。因此采取措施尽力减小模腔内物料的内外温差，消除不均匀固化是获得高质量制品的重要条件之一。SMC/BMC模塑料的模压温度取决于固化体系的放热峰温度和固化速率，通常取固化峰温度稍低一点的温度范围为其固化温度范围，一般约为135～170℃并通过试验来确定；固化速率快的体系取偏低点的温度，固化速率慢的体系取偏高些的温度。成型薄壁制品时取温度范围的上限，成型厚壁制品可取温度范围的下限，但成型深度很大的薄壁制品时，由于流程长为防止流动过程中物料固化，也应取温度范围的下限。在不损害制品强度和其他性能指标的前提下，适当提高模压温度，对缩短成型周期和提高制品质量都有利。模压温度过低不仅熔融后的物料黏度高、流动性差，而且由于交联反应难于充分进行，从而使制品强度不高，外观无光泽，脱模时出现粘模和顶出变形。
二、模压压力
模压压力通常用模压压强(MPa)来表示，即玻璃钢液压机施加在模具上的总力与模具型腔在施压方向上的投影面积之比。模压压力在模压成型过程中的作用，是使模具紧密闭合并使物料增密，以及促进熔料流动和平衡模腔内低分子物挥发所产生的压力。压缩率大的模压料，由于使其增密时要消耗较多的能量，因而成型时需用较高的模压压强，故模压散状料比模压料坯的压力高，而SMC/BMC模压料又比模压粉状料的压力高。模压熔融粘度高、交联速率快的物料，以及加工形状复杂、壁薄、深度或面积大的制品时，由于需要克服较大的流动阻力才能使模腔填满，因而需要采用较高的模压压力。高的模压温度因会使交联反应加速，从而导致熔料黏度迅速增高，故需用高的模压压力与之配合。高的模压压力虽有使制品密度增大，成型收缩率降低，促使快速流动充模，克服肿胀和防止气孔出现等一系列优点。但模压压力过大会降低模具使用寿命、增加液压机功率消耗、增大制品内残余应力。因此加工热固性塑料模压制品时，多采用预压、预热、适当提高模压温度等，以避免采用高的模压压力。若不适当的提高预热温度或延长预热时间则致使在预热过程中已部分固化流动性降低，不仅不能降低模压压力反而要用更高的模压压力来保证物料填满模腔。
三、模压时间
模压时间也称压缩模塑保温保压时间。是指模具完全闭合后或最后一次放气闭模后，到模具开启之间，物料在模内受热固化的时间。模压时间在成型过程中的作用主要是使获得模腔形状的成型物有足够的时间完成固化。固化是指热固性塑料成型时体型结构的形成过程，从化学反应的本质来看固化过程就是交联反应进行的过程。但工艺上的“固化完全”并不意味着交联反应已进行到底，即所有可参加交联的活性基团已全部参加反应。这一术语在工艺上是指交联反应已进行到合适的程度，制品的综合物理力学性能或其他特别指定的性能已达到预期的指标。显然，制品的交联度不可能达到100％，而固化程度却可以超过100％，通常将交联超过完全固化所要求程度的现象称为“过熟”，反之称为“欠熟”。模压时间的确定与SMC/BMC模塑料的固化速率，制品的形状和壁厚、模具的结构、模压温度和模压压力的高低，以及预压、预热和成型时是否排气等多方面的因素有关，在所有这些因素中以模压温度、制品壁厚和预热条件对模压时间的影响最为显著。合适的预热条件由于可加快物料在模腔内的升温过程和填满模腔的过程，因而有利于缩短模压时间，提高模压温度时模压时间随之缩短而增大制品壁的厚度则要相应延长模压时间。在模压温度和模压压力一定时模压时间就成为决定制品性能的关键因素，模压时间过短树脂无法固化完全、制品欠熟因而力学性能差，外观缺乏光泽，脱模后易出现翘曲和变形等。适当延长模压时间不仅可克服以上的缺点，还可使制品的成型收缩率减小并使其耐热性、强度性能和电绝缘性能等均有所提高。但过分地延长模压时间又会使制品过熟，不仅生产效率降低、能耗增大而且会因过度交联使收缩率增加，导致树脂与填料间产生较大的内应力；也常常使制品表面发暗起泡，严重时会出现制品破裂。
模压工艺生产操作-成型工艺
一、各种模压成型工艺过程及特点
（一）预浸布层压成型工艺
1. 概述
层压成型工艺是指将浸渍或涂有树脂的片材层叠，组成叠合体，送入层压机，在加热和加压条件下，固化成型复合材料制品的一种成型工艺。其整个生产工艺流程可用图3.14表示。
层压成型工艺主要是生产各种规格、不同用途的复合材料板材。它具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。
层压成型技术特点是加压方向与制品的板面方向垂直。层压成型技术包含两方面内容：胶布生产技术和压制成型技术。
2.层压板成型工艺
在上述生产工艺中，热压过程的温度、压力和时间是三个最重要的工艺参数。
复合材料的层压工艺的热压过程，一般分为预热预压和热压两个阶段。热压工艺五段制控制温度曲线，如图3.15所示。
图3.15 热压工艺五段升温曲线示意图
(1)第一阶段一预热预压阶段。
此阶段的主要目的是使树脂熔化，去除挥发物、浸渍纤维，并且使树脂逐步固化至凝胶状态。此阶段的成型压力为全压的1/3-1/2。几种配方体系的预热预压工艺参数见表3.2。
(2)第二阶段-中间保温阶段
这一阶段的作用是使胶布在较低的反应速度下进行固化。保温过程中应密切注意树脂的流胶情况。当流出的树脂已经凝胶，不能拉成细丝时，应立即加全压。
(3）第三阶段-升温阶段
目的在于提高反应温度，加快固化速度。此时，升温速度不能过快，否则会引起暴聚，使固化反应放热过于集中，导致材料层间分层。
(4)第四阶段-热压保温阶段
目的在于使树脂能够充分固化。从加全压到整个热压结束，称为热压阶段。而从达到指定的热压温度到热压结束的时间，称为恒温时间。热压阶段的温度、压力和恒温时间，也是由配方决定。几种配方体系的加压工艺参数见表3. 3。
(5)第五阶段-冷却阶段
在保压的情况下，采取自然冷却或者强制冷却到室温，然后卸压，取出产品。冷却时间过短，容易使产品产生翘曲、开裂等现象。冷却时间过长，对制品质量无明显帮助，但是使生产效率明显降低。
（二）预浸料模压成型工艺
预浸料模压成型工艺基本过程是：将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内，施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化，然后将制品从模具内取出，再进行必要的辅助加工即得产品。
1．压制前的准备
(1)装料量的计算
在模压成型工艺中，对于不同尺寸的模压制品要进行装料量的估算，以保证制品几何尺寸的精确，防止物料不足造成废品，或者物料损失过多而浪费材料。常用的估算方法有①形状、尺寸简单估算法，将复杂形状的制品简化成一系列简单的标准形状，进行装料量的估算：②密度比较法，对比模压制品及相应制品的密度，已知相应制品的重量，即可估算出模压制品的装料量：③注型比较法，在模压制品模具中，用树脂、石蜡等注型材料注成产品，再按注型材料的密度、重量及制品的密度求出制品的装料量。
(2)脱模剂的涂刷
在模压成型工艺中，除使用内脱模剂外，还在模具型腔表面上涂刷外脱模剂，常用的有油酸、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、有机硅油、硅脂和硅橡胶等。所涂刷的脱模剂在满足脱模要求的前提下，用量尽量少些，涂刷要均匀。一般情况下，酚醛型模压料多用有机油、油酸、硬脂酸等脱模剂，环氧或环氧酚醛型模压料多用硅脂和有机硅油脱模剂，聚酯型模压料多用硬脂酸锌、硅脂等脱模剂。
(3)预压
将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密实体。采用预压作业可提高生产效率、改善劳动条件，有利于产品质量的提高。
(4)预热
在压制前将模压料加热，去除水分和其它挥发份，可以提高固化速率，缩短压制周期；增进制品固化的均匀性，提高制品的物理机械性能，提高模压料的流动性。
(5)表压值的计算
在模压工艺中，首先要根据制品所要求的成型压力，计算出压机的表压值。成型压力是指制品水平投影面上单位面积所承受的压力。它和表压值之间存在的函数关系：
在模压成型工艺中，成型压力的大小决定于模压料的品种和制品结构的复杂程度，成型压力是选择压机吨位的依据。
2压制工艺
(1)装料和装模
往模具中加入制品所需用的模压料过程称为装料，装料量按估算结果，经试压后确定。装模应遵循下列原则：物料流动路程最短：物料铺 设应均匀；对于狭小流道和死角，应预先进行料的铺设。
（2）模压温度制度
模压温度制度主要包括装模温度、升温速率、成型温度和保温时间的选择。
①装模温度
装模温度是指将物料放入模腔时模具的温度，它主要取决于物料的品种和模压料的质量指标。一般地，模压料挥发份含量高，不溶性树脂含量低时，装模温度较低。反之，要适当提高装模温度。制品结构复杂及大型制品装模温度一般宜在室温-90℃范围内。
②升温速率
指由装模温度到最高压制温度地升温速率。对快速模压工艺，装模温度即为压制温度，不存在升温速率问题。而慢速模压工艺，应依据模压料树脂的类型、制品的厚度选择适当的升温速率。
③成型温度
树脂在固化过程中会放出或吸收一定的热量，根据放热量可判断树脂缩聚反应的程度，从而为确定成型温度提供依据。一般情况下，先确定一个比较大的温度范围，再通过工艺-性能试验选择合理的成型温度。成型温度与模压料的品种有很大关系。成型温度过高，树脂反应速度过快，物料流动性降低过快，常出现早期局部固化，无法充满模腔。温度过低，制品保温时间不足，则会出现固化不完全等缺陷。
④保温时间
指在成型压力和成型温度下保温的时间，其作用是使制品固化完全和消除内应力.保温时间的长短取决于模压料的品种、成型温度的高低和制品的结构尺寸和性能。
⑤降温
在慢速成型中，保温结束后要在一定压力下逐渐降温，模具温度降至60℃以下时，方可进行脱模操作。降温方式有自然冷却和强制降温两种。快速压制工艺可不采用降温操作，待保温结束后即可在成型温度下脱模，取出制品。
3)压力设置
压力设置包括成型压力、合模速度、加压时机、放气等。
①成型压力
成型压力是指制品水平投影面积上所承受的压力。它的作用是克服物料中挥发物产生的蒸汽压，避免制品产生气泡、分层、结构松散等缺陷，同时也可增加物料的流动性，便于物料充满模具型腔的各个角落，使制品结构密实，机械强度提高。
成型压力的选择取决于两个方面的因素：a模压料的种类及质量指标。如酚醛模压料的成型压力一般为30-50MPa，环氧酚醛模压料的成型压力为5- 30MPa,聚酯型模压料的成型压力为7-lOMPa。 b制品结构形状尺寸。对于结构复杂，壁厚较厚的制品，其成型压力要适当增加。外观性能及平滑度要求高的制品一般也选择较高的成型压力。
②合模速度
装模后，上下模闭合的过程称为合模。上模下行要快，但在与模压料将接触时，其速度要放慢。下行快，有利于操作和提高效率；合模要慢，有利于模内气体的充分排除，减少气泡、砂眼等缺陷的产生。
③加压时机
合模后，进行加压操作。加压时机的选择对制品的质量有很大的影响。加压过早，树脂反应程度低，分子质量小，粘度低，树脂在压力下易流失，在制品中产生树脂集聚或局部纤维裸露。加压过迟，树脂反应程度高，粘度大，物料流动性差，难以充满模腔，形成废品。通常，快速成型不存在加压时机的选择。
④卸压排气
将物料中残余的挥发物、固化反应放出的低分子化合物及带入物料的空气排除过程称为排气。其目的是为了保证制品的密实性，避免制品产生气泡、分层现象。
(4)制品后处理
制品后处理是指将已脱模的制品在较高温度下进一步加热固化一段时间，其目的是保证树脂的完全固化，提高制品尺寸稳定性和电性能，消除制品中的内应力，减少制品变形。有时也可根据实际情况，采用冷模方法，矫正产品变形，防止翘曲和收缩。
在模压制品定型出模后，为满足制品设计要求还应建立毛边打磨和辅助加工工序。毛边打磨是去除制品成型时在边缘部位的毛刺飞边，打磨时一定要注意方法和方向，否则，很有可能把与毛边相连的局部打磨掉。
对于一些结构复杂的产品，往往还需进行机械加工来满足设计要求。模压制品对机械加工是很敏感的。如加工不当，很容易产生破裂、分层。
3.典型配方模压成型工艺
选定何种工艺主要取决于模压料类型，此外还应考虑生产效率及制品结构、尺寸性能要求等。慢速成型工艺见表3.4。
4.典型预浸料和性能
国内预浸料绝大部分用于制造体育休闲用品，基本是各公司自产自用，或从国外进口。国内已具备采用多种预浸工艺生产预浸料的能力，包括溶液法、直接热熔法、热熔胶膜法等。能制造单向预浸料，也能制造各种织物预浸料，研究开发树脂体系约30个，包括环氧、酚醛、双马、聚酞亚胺、氰酸酯等。拥有不同基体、不同增强材料制成的预浸料约50个品种，可以满足不同使用温度、不同功能、不同结构、不同成形方法对预浸料的要求，典型预浸料见下表3. 5 。
（三）SMC模压成型工艺
SMC模压成型工艺过程，主要有以下几个工 序
1．压制前准备
(1)SMC的质量检查 SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型。单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。
(2)剪裁 按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板，再按样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形，尺寸多按制品表面投影面积的40％一80％。为防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。
(3)设备的准备
①熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。
②模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均，以免影响制品外观。对于新模具，用前须去油。
2.加料
(1)加料量的确定 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算
加料量／g=制品体积／cm3X1.8 /g
(2)加料面积的确定 加料面积的大小，直接影响到制品的密实程度，料的流动距离和制品表面质量。它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%，过小会因流程过长而导致玻纤取向。降低强度，增加波纹度，甚至不能充满模腔。过大，不利于排气，易产生制品内裂纹。
(3) 加料位置与方式 加料位置与方式直接影响到制品的外观，强度与方向性。通常情况下，料的加料位置应在模腔中部。对于非对称性复杂制品，加料位置必须确保成型时料流同时到达模具成型内腔各端部。加料方式必须有利于排气。多层片材叠合时，最好将料块按上小下大呈宝塔形叠置。另外，料块尽量不要分开加，否则会产生空气裹集和熔接区，导致制品强度下降。
3.成型
当料块进入模腔后，压机快速下行。当上、下模吻合时，缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束。成型过程中，要合理地选定各种成型工艺参数及压机操作条件。
(1)成型温度
成型温度的高低，取决于树脂糊的固化体系、制品厚度，生产效率和制品结构的复杂程度。成型温度必须保证固化体系引发、交联反应的顺利进行，并实现完全的固化。
一般来说，厚度大的制品所选择的成型温度应比薄壁制品低，这样可以防止过高温度在厚制品内部产生过度的热积聚。如制品厚度为25～32mm，其成型温度为135-145℃。而更薄制品可在171℃下成型。
成型温度的提高，可缩短相应的固化时间；反之，当成型温度降低时，则需延长相应的固化时间。成型温度应在最高固化速度和最佳成型条件之间权衡选定。一般认为，SMC成型温度在120-155℃之间。
(2)成型压力
SMC成型压力随制品结构、形状、尺寸及SMC增稠程度而异。形状简单的制品仅需5-7MPa的成型压力；形状复杂的制品，成型压力可达7-15MPa。SMC增稠程度越高，所需成型压力也越大。
成型压力的大小与模具结构也有关系。垂直分型结构模具所需的成型压力低于水平分型结构模具。配合间隙较小的模具比间隙较大的模具需较高压力。
总之，成型压力的确定应考虑多方面因素。一般来说，smc成型压力在3-7MPa之间。
(3) 固化时间
smc在成型温度下的固化时间（也叫保温时间）与它的性质及固化体系、成型温度、制品厚度和颜色等因素有关。固化时间一般按40s／mm计算。对3mm以上厚制品，每增加4mm，固化时间增加lmin;
4.压机操作
由于smc是一种快速固化系统，因此压机的快速闭合十分重要。如果加料后，压机闭合过缓，那么易在制品表面出现预固化补斑，或产生缺料、或尺寸过大。在实现快速闭合的同时，在压机行程终点应细心调节模具闭合速度，减缓闭合过程，利于排气。
某种smc典型的成型周期如下：压机开启7s-制品取出l0s-加料20s-模具闭合l0s-固化周期73s,共计120s。
SMC材料制品模压工艺
片状模塑料的成型，目前主要采用金属对模的压制成型法。其工艺过程十分简单，只要将合乎要求的SMC片材剪裁成所需的形状和确定加入层数，揭去两面的保护薄膜，按一定要求叠合并放置在模具的适当位置上，即可按规定的工艺参数加温加压成型。但是，若要模制出高质量的制品，就必须使用合适的压机和模具，严格控制工艺条件（如加料方式、成型温度、压力和保温时间等）。
SMC模压成型工艺：
1）压制前准备：
a、SMC的质量检查SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型、单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。
b、剪裁按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板、再按样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形，尺寸多按制品表面投影面积的40%-80%。为防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。
c、设备的准备
①熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及平台平行度等。
②模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。
2）加料：
①加料量的确定: 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算，加料量=制品体积×1.8；
②加料面积的确定: 加料面积的大小，直接影响到制品的密实程度、料的流动距离和制品表面质量。它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%。
3）成型：
当料块进入模腔后，压机快速下行。当上、下模吻合时，缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束。
成型温度： 135-145℃
成型压力： 60-100MPa
固化时间：一般按40s计算
SMC材料模压工艺中常见的质量问题
SMC材料模压工艺是玻璃钢/复合材料成型工艺中生产效率最高的一种。SMC模压工艺还有很多优点，例如：制品尺寸准确、表面光洁、制品外观及尺寸重复性好、复杂结构也可一次成型、二次加工无需损伤制品等。但在SMC模压生产过程中也会出现不良缺陷现象，主要表现在以下几个方面
(l)缺料：缺料是指SMC模压成型件没完全充满，其产生部位多集中在SMC制品的边缘，尤其是边角的根部和顶部。 原因分析：
(a)放料量少
(b)SMC材料流动性差
(c)设备压力不充足
(d)固化太快
产生机理及对策：
①SMC材料受热塑化后，熔融粘度大，在交联固化反应完成前，没有足够的时间，压力，和体积使融体充满模腔。
②SMC模压料存放时间过长，苯乙烯挥发过多，造成SMC模压料的流动性能明显降低。
③树脂糊未浸透纤维。成型时树脂糊不能带动纤维流动而造成缺料。由上述原因所引起的缺料，最直接的解决方法是切料时剔除这些模压料。
④加料量不足引起缺料。解决方法是适当增大加料量。
⑤模压料中裹有过多的空气及大量挥发物。解决方法有，适当增加排气次数；适当加大加料面积嗝一定时间清理模具；适当增大成型压力。
⑥加压过迟，模压料在充满模腔前已完成交联固化。⑦模温过高，交联固化反应提前，应适当降温。
(2)气孔。产品表面上有规则或不规则的小孔，其产生部位多在产品顶端和中间薄壁处。
产生机理及对策：
①SMC模压料中裹有大量空气以及挥发物含量大，排气不畅；SMC料的增稠效果不佳，不能有效赶出气体。对于上述引起原因，可通过增加排气次数以及清理模具相结合的方法而得到有效的控制。
②加料面积过大，适当减少加料面积可得到控制。在实际操作过程中，人为因素也有可能造成砂眼。比如加压过早，有可能使模压料裹有的气体不易排出，造成制品表面出现气孔的表面缺陷。
(3)翘曲变形。产生的主要原因是模压料固化不均匀和脱模后产品的收缩。
产生机理及对策：
在树脂固化反应过程中化学结构发生变化，引起体积收缩，固化的个均匀使得产品有向首先固化的一侧翘曲的趋势。其次，制品的热胀系数较大于钢模具。当制品冷却时，其单向收缩率大于模具的单向热收缩率。为此，采用如下方法加以解决：
①减少上、下模温差，使温度分布尽可能均匀；
②使用冷却夹具限制变形；
③适当提高成型压力，增加制品的结构密实性，降低制品的收缩率；
④适当延长保温时间，消除内应力。
⑤调整SMC材料的固化收缩率。
(4)起泡。在已固化制品表面的半圆形鼓起。
产生机理及对策：
可能是材料固化不完全，局部温度过高或是物料中挥发分含量大，片材间困集空气，使制品表面的半圆形鼓起。
①适当提高成型压力
②延长保温时间
③降低模具温度。
④减小放料面积
(5)制品表面颜色不均匀
产生机理及对策
①模温不均匀，局部过高，应适当控制模温；
②模压料的流动性差，造成纤维分布不均匀，一般可提高成型压力增加融体的流动性；
③在色浆调配过程中颜料与树脂不能很好的混溶。
（四）BMC模压成型工艺
1. BMC成型工艺特点
BMC模塑料的压制成型原理及其工艺过程与其他热固性塑料基本上是相同的。在压制时，将一定量的BMC模塑料放入预热的压模中，经加压、加热固化成型为所需的制品。除此之外，还具有以下特点：
①浪费料量少，通常只占总用料量的2%-5%，实际的物料损耗量还取决于所成型制品的形状、尺寸及复杂程度。
②在成型过程中，BMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维，但是却不会产生纤维的强烈取向，故制品的均匀性、致密性较高，而残余的内应力也较小。
③在加工过程中，由于填料和纤维很少断裂，故可以保持较高的力学性能和电性能。
④在压制时由于其流动长度相对来说较短，故模腔的磨蚀也不严重，模具的保养成本也较低。
⑤与注射成型相比，其所采用的成型设备、模具等的投资成本较低，因此整个制品的成型成本也较低。
2.压制成型工艺过程
压制成型时，是将一定量的准备好的BMC模塑料放进已经预热的钢制压模中，然后以一定的速度闭合模具；BMC模塑料在压力下流动，并充满整个模腔；在所需要的温度、压力下保持一定的时间，待其完成了物理和化学作用过程而固化、定型并达到最佳性能时开启模具，取出制品。
BMC模塑料压制成型过程如图3.16所示。
3.压制成型前的准备工作
作为湿式预混料的BMC模塑料含有挥发性的活性单体，在使用前不要将其包装物过早拆除，否则，这些活性单体会从BMC物料中挥发出来，使物料的流动性下降，甚至造成性能下降以致报废。当然，对于已拆包而未用完的BMC模塑料，则一定要重新将其密封包装好，以便下次压制之用。
①投料量的计算和称量
一般来说，首先是要知道所压制制品的体积和密度，再加上毛刺、飞边等的损耗，然后进行投料量的计算。装料量的准确计算，对于保证制品几何尺寸的精确，防止出现缺料或由于物料过量而造成废品及材料的浪费等，都有十分直接的关系，特别是对于BMC这种成型后不可回收的热固性复合材料来说，对于节省材料、降低成本，更具有重要的实际意义。
实际上，由于模压制品的形状和结构比较复杂，其体积的计算既繁复亦不一定精确，因此装料量往往都是采用估算的方法。对于自动操作的机台，其加料量可控制在总用料量的土1. 5％以内，而达到5％或超过此数量时，则肯定会在模具的合模面上出现飞边。这薄薄的一层超量的物料在加热状态的高模温作用下，会迅速地固化而形成飞边。
估算装料量的方法有许多。如有所谓“形状、尺寸简单估算法”、“密度比较法”和“注型比较法”等。
用上述方法估算出基本的装料量后，并进行几次的试压，就可以比较准确地得出BMC模塑料压制成型的装投料量。
②模具的预热
BMC模塑料是热固性增强塑料的一种，对于热固性塑料来说，在进行成型之前首先应将模具预热至所需要的温度，此实际温度与所压制的BMC模塑料的种类、配方、制品的形状及壁厚、所用成型设备和操作环境等都有关系。应注意的是，在模温未达设定值并均匀时，不要向模腔中投料。
③嵌件的安放
为了提高模压制品连接部位的强度或使其能构成导电通路等目的，往往需要在制品中安放嵌件。当需要设置嵌件时，则在装料、压制前应先将所用的嵌件在模腔中安放好。嵌件应符合设计要求，如果是金属嵌件，在使用前还需要进行清洗。对于较大的金属嵌件，在安放之前还需要对其进行加温预热，以防止由于物料与金属之间的收缩差异太大而造成破裂等缺陷。
在同一模腔中，如安放有不同类型、不同规格的嵌件，还应认真的检查嵌件的安放情况。嵌件的错位不但会产生废品，更严重的是有可能损坏型腔。总之嵌件应安放到位、准确并紧固可靠。
④脱模剂的涂刷
对于BMC模塑料的压制成型来说，由于在其配制时已在组分中加有足够的内脱模剂，再加上开模后制件会冷却收缩而较易取出，因此一般不需再涂刷外脱模剂。然而，由于BMC物料具有很好的流动性，模压时有可能渗入到构成型腔的成型零件连接面的间隙里，而使脱模困难，故对新制造或长期使用的模具，在合模前或在清模后，给模腔涂刷一些外脱模剂也是有好处的。所用的外脱模剂一般是石蜡或硬脂酸锌。
⑤装模
在BMC模塑料的压制成型中，装模操作是否得当、合理是很值得注意的，这不但会影响物料压制时在模腔中的流动，亦会影响到制品的质量，特别是对于形状和结构都比较复杂的制品的成型。因此，如何将BMC模塑料合理地投放到压模中，是一个十分重要的问题。
在大多数情况下，是用人工将压实而且质量与制品相近的整块（团）BMc物料投放到压模型腔的中心位置上。但有时，也可以特地将物料投放到在压制时可能会出现滞留的地方，如凸台、型芯和凹槽这些地方。最不好的方法是将BMC模塑料分成若干块而投放到模腔中，因在压制中，当分成块的物料流到会合点时可能会出现熔接线，使制品在此处出现强度的“薄弱环节”，如图3.17（b）所示。
一般来说，装模操作时还应考虑以下几个问题。
△所投放的BMC模塑料的温度一般应在15℃以上。
△应根据压制时能获得最短的流动路径来选择投放物料的位置，最好是保证物料能同时到达模腔的各个角落：对于有可能出现物料滞留或“死角”的地方，可预先在该处投放物料。
△应尽可能使投放的物料均匀分布。
△因通用BMC模压料在150℃时所需的固化时间还不到lmin,因此投料应迅速。如使用手工称量物料，由于速度较慢而不利于生产效率的提高，因此，在压制较小的制品时，最好是采用有共用加料室的模具。
△对于形状比较复杂的制品，可先将物料预压成与制品相似的坯块，这样可以避免压制出的制品在凸出的部位上出现缺料或产生熔接线等问题。
△为便于投料和贮存，在配制BMC模塑料时，一般都把其挤压成条状或团块状。切忌将物料松散的投满模腔，这不利于压制时顺利的将气体排出、减少制品起泡。如用条状料进行模压时，应采用垂直加料的方式，这可得到各个方向都具有相同强度和收缩均匀的模压制品。
4.压制
(1)闭模、加压加热和固化
当完成向模腔内投料以后，则进行闭模压制。由于BMC模压料的固化速度非常快，而且为了缩短成型周期，防止物料出现过早固化（局部的过早固化会影响到压制物料的流动），在阳模未触及物料前，应尽量加快闭模速度；而当模具闭合到与物料接触时为避免出现高压对物料和嵌件等的冲击，并能更充分的排除模腔中的空气，此时应放慢闭模速度。
(2)开模及脱模（顶出制品）
当制品完全固化后，为减少成型周期，应马上开模并脱出制品。如果制品的形状比较简单，而且模具的脱模斜度、模腔的表面光亮度等都比较合适，则制品的脱模不会有什莫困难。对于形状比较复杂的制品，脱模的难度有可能提高。
5.制品的后处理及模具的清理
(1)制品的后处理
BMc模塑料的成型收缩率很小，制品因收缩而产生翘曲的情况并不严重。对于有些制品如出现有上述现象，可采取将其置于烘箱中进行缓慢冷却的方法来消除。
(2)制品的修整
由于BMc模压制品往往都会产生一些飞边与其连在一起，需要将其除去。飞边的最大厚度应该限制在0. lmm的范围内。如果飞边的厚度太大，则不但除去困难，而且物料浪费也太大，成本也会大大提高。如果时间允许的话，操作者可以在闭模固化的间隔时间里用挫刀片、修饰砂带、压入棒等工具将制品上的飞边和孔洞等进行清理。小的制品通常都用滚轮磨边机来清除飞边。
(3)模具的清理
制品脱出后，应认真的清理模具。首先应把残留在模具中的BMC碎屑、飞边等杂物全部清理干净，特别是应将渗入到模腔结合面各处间隙中的物料彻底清除，否则不但会影响到制品的表面质量，而且还有可能会影响到模具的开合和排气。
清理模具一般要采用压缩空气、毛刷和铜质的非铁工具，目的是在清理时不会损伤模腔表面。模具清理后对于容易出现粘模的地方可涂刷一定量的脱模剂，然后再仔细的检查模腔内是否还有其他外来物存在，当做完上述工作后，即可进入下一个工序。
6.压制成型工艺条件
与一般的热固性模塑料一样，BMC模塑料的压制成型条件包括：成型压力、成型温度、固化时间等参数。
(1)成型压力
BMC模塑料由于具有良好的流动性，因此在模压时不需要很高的压力就可以使其充满整个模腔。对于同一种组分的BMC模塑料来说，其成型压力主要是根据制品的复杂程度、制品的性质和其他成型工艺条件开选定的。例如，在压制一些形状简单的制品时，5MPa的压力就足够了；对于设有凸台或有盲孔的形状较为复杂的制品，则可能要用高一些的压力。
模具的类型对压力的选择也有影响，溢式压模比半溢式的压模使用的压力小些，而不溢式压模（很少用于BMC的压制）所使用的压力则要大些，甚至高几倍。另外，对压制成型表面质量要求高的制品，也要使用比较高的成型压力。
对于大多数的BMC模压制品来说，3. 5-7. OMPa压力已经足够了；但对于不溢式压模和表面要求比较高的制品，有时可能要用到14MPa的成型压力。
(2)成型温度
BMC模塑料的压制成型温度是十分重要的工艺参数。成型温度的高低与物料的类型、配方（组分）、所使用的成型压力、制品的复杂程度及壁厚、收缩的控制、流动条件以及有无预热等都有关。
温度高，固化速度快，生产效率高；而要想获得好的表面质量，则要用较低的温度，特别是对有些要求用慢速闭模的成型制品。但温度低、物料流动时间长，会使压制成型过程放慢。为防止制品表面出现开裂，对一些深型腔、形状复杂而壁薄的制品，则需要采用低温的成型条件。
一般来说，上下模具通常是采用相同的温度，但有时为了方便脱出制品，或是为了脱模的需要而选择性地使其出现粘模，则应使两半模的温度有所差别。一般来说，希望制品能留在其上的该半模的温度应低约5-15℃。
(3)固化时间
所有级别的BMC模塑料在压制成型时其固化速度都是很快的，但也会有一些不同，如用黑颜色的BMC模塑料成型时明显要比一般颜色的产品固化得慢，如图3.18所示。图中(a)表示浅色的制品在不同的厚度下的固化时间；而(b)则是表示加了炭黑（黑色）而不同厚度的制品的固化时间。对图中数据进行比较可以看出，对于厚度、成型温度相同的制品，黑颜色所需的固化时间要多一些。
如果是根据制品的厚度来选定固化时间的话，一般来说，制品的壁厚为3mm时，固化时间约为3min；厚度为6mm时约4-6min; 12mm厚时约为6一l0min。
(4)合模速度
由于BMC模塑料具有快速固化的特性，因此，在向模腔投放物料后可以马上进行快速合模成型。一般来说，整个合模过程应在50秒内完成。闭模速度过慢，模腔中的物料有可能会发生局部的胶凝固化，这种现象在制品截面较薄处会较为明显的出现；若闭模速度过快，除了会使物料出现组分分离的趋向外，有时也会出现排气补畅、夹气甚至有焦痕等缺陷。
过高的成型温度和过慢的合模速度都会引起BMC模塑料的组分分离。因为在高温下树脂的硬度过低，在合模加压时，树脂会离析出来，并跑在（流向）填料和玻璃纤维的前面。当玻璃纤维的含量少于25%时，则要用较低的合模速度，才会获得较好的制品质量。对于壁厚大于4.8mm得知品，采用较低的合模速度才能获得质地致密均匀的制品，对于较厚的制品，为获得更为均匀的固化速度，可以降低成型温度。
（五）增强热塑性塑料制品的模压成型
纤维/热塑性树脂预混料一般采用对模模压工艺，包括固态冲压成型和流动模压成型。冲压成型是将裁好的片材坯料力口热至低于基材粘流温度10-20℃，然后投入50-70℃的模具型腔中，快速合模压制成型。这种方法的特点是：成型温度低、压力小（一般在10Mpa以内）、周期短，制品的形状比较简单。固态冲压成型工艺如图3.19所示。流动模压成型是将裁剪好的片材坯料预热到高于树脂融点的10-20℃温度，投入模具型腔中，快速合模，加压，迫使熔融的坯料流动、物料充满模腔，冷却、脱模，制成成品。流动模压成型工艺如图3.20所示，这种方法的特点是：成型压力较高，纤维浸渍树脂比较好。该方法适宜制造形状复杂和带有金属嵌件的制品。
虽然两种成型工艺的特点和工艺参数不同，但所用的设备和压制工艺流程是相同的。
二、模具结构及特点
（一）模具结构
典型模具结构如图3.21所示。它是由上模和下模两部分组成。上、下模闭合使装于加料室和型腔中的模压料受热受压，变为熔融状态充满整个型腔。当制品固化成型后，上、下模打开，利用顶出装置顶出制品。模具可进一步分为如下各个部件。
①型腔 直接成“制品的部位。图示的模具型腔由上凸模 3、下凸模8、凹模4构成。
②加料室 指凹模4的上半部。
③导向机构 由布置在模具上模周边的四根导柱6和装有导向套10的导柱孔组成。
④侧向分型抽芯机构 模压带有侧孔和侧凹的制品，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，制品才能脱出。
⑤脱模机构 由顶出板17、顶出杆11等零件组成。
⑥加热系统 一般热固性模压成型需要在较高的温度下进行，因此，模具必须加热。常见加热方式有：电加热、蒸汽加热等。
2、模具分类
(1)根据与压机连接方式分类
①移动式模具 属于外装卸模具。模具不固定在压机上。一般情况下，模具的分模、装料、闭合及成型后制品从模具中取出均在机外进行。模具本身不带加热装置。这种模具适用于压制批量不大的中小型制品。移动式模具结构简单，制造周期短，造价低。但是加料、开模、取件等工序均为手工操作，劳动强度大，生产效率低。
②固定式模具 属于机内装卸的模具。它固定在压机上，且本身带有加热装置。整个生产过程即分模、装料、闭合、成型及顶出产品都在压机上进行。固定式模具使用寿命长，适于生产批量大，尺寸较大的制品。
③半固定式模具 这种模具介于上述两者之间，一般为上模固定在压机上，下模可以沿着导轨移动，用定位块定位。
（二）按分型面特征分类
分型面的作用是将已经成型好的制品从型腔中取出或者为满足安装嵌件及排气等成型的需要。
①水平分型面分型面平行于压机的工作台面。
②垂直分型面分型面垂直于压机的工作台面。
③复合分型面分型面既有平行于压机的工作台面的，也有垂直于压机的工作台面的。
（三）按上、下模闭合形式分
①敞开式模具 如图3.22 (1)所示，该模具特点是没有加料室。此类模具结构简单，造价低，耐用，易脱模，安装嵌件方便。
②密闭式模具 如图3.22 (2)所示。模具的加料室为型腔上部的延续部分，无挤压面。压机所施加的压力全部作用在制品上。模压料的溢出量非常少。制品的密实性好，机械强度较高，且飞边在垂直方向，易于去除。这种模具适合成型形状复杂、薄壁、长流程的制品，也适用于流动性小、单位压力大，密度大的模压料。其缺点是：加料量必须准确控制；模具凸模与加料室边壁摩擦，边壁容易损伤，在顶出时带有有损伤痕迹的加料室壁又容易将制品表面损伤。
③半密闭式模具 如图3.22（3)所示。该种模具型腔上有加料室，型腔内有挤出环，制品的密实性比敞开式模具成型的制品好，且易于保证高度方向尺寸精度，脱模时可以避免擦伤制品。
模具在压制过程中具有重要作用，典型模具由上模和下模两部分组成，上下模闭合使装于型腔内的模压料受热受压变为熔融态充满整个型腔。当制品固化成型后上下模打开利用顶出装置顶出制品件。压模可进一步分为如下各部件：型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽心机
目前模压的玻璃钢制品，成型前种类有SMC、BMC、DMC、ZMC、IMC、HMC、GMT等多种形态和形式。虽然它们所需要求的性能、类型、模压料组成、形态各不相同，但它们的模压原理和工艺过程是基本相同的。下面对玻璃钢制品模压成型的总体要求；模压料的成型工艺特性；模压成型方法种类；模压成型工艺过程；模压成型工艺条件；模压成型中易出现的问题；及恒力液压机模压成型中的主要解决办法向大家作一简要介绍。
第一、 玻璃钢制品模压成型的总体要求：
玻璃钢制品模压成型的总体要求：分基本要求和功能性要求两大块。
基本要求有四点：①、强度；--为制品的功能。②、密度；--为制品的寿命。③、精度；--为制品要求。④、光洁度：--为制品的美观。
功能性要求有许多：主要有：①、绝缘性能；②、绝热性能；③、防火性能；④、抗腐蚀性能；⑤、抗菌性能；⑥、防老化性能；⑦、消磁性能；⑧、吸波隐形性能；⑨、防紫外线性能；⑩超强防弹性能等等。
正因为玻璃钢高分子复合材料制品有了这么多的功能和性能，才使得模压成型的传统工艺技术一直能够保持持续快速的发展。特别是近年来随着科学技术的进步，新工艺、新材料、新技术、新装备不断涌现，使模压成型制品的范围不断扩大，应用的领域越来越广泛，特别是SMC、BMC、GMT材料的压制成型制品的快速发展更令人取得瞩目的成就，他给我们玻璃钢模压行业富有了朝气并具有了广阔的应用前景。
第二、 模压料的成型工艺特性
热固性塑料的模压成型过程是一个兼有物理和化学的变化过程（热塑性塑料只有物理变化过程），模压料的成型工艺性能对成型工艺条件的控制和制品质量的提高有很重要的意义。模塑料的成型工艺性能主要指流动性、固化速率、收缩率和压缩比。
一、 流动性
流动性是指模塑料在一定温度和压力作用下的流动能力。它反映了模塑料在指定温度和压力下能够充满模具型腔的能力，并且保证得到均匀致密的制品。在模压成型中，模塑料能否模压成一定形状的制品，主要取决于物料的流动性。
在模压成型过程中热塑性树脂和热固性塑料的流动性有较大差异。热塑性塑料通过热达到黏流态后开始流动，并在压力作用下充满型腔，成型过程中流动性不发生实质性的变化。对于热固性塑料，通过加热可以使物料熔融降低黏度，在压力作用下发生流动，充模成型。但是与此同时会使塑料分子上的活性基因发生交联反应，导致黏度升高而影响流动性。交联反应放出的热量导致物料温度升高并加速交联固化，从而引起物料黏度急剧增加，流动性迅速下降。
在确定模压成型工艺条件和模具设计中必须充分注意模塑料的流动性。不同模压制品驿流动性有不同的要求，流动性适当的物料可以在较低的成型温度和压力下制出复杂的制品。物料流动性不宜过小，否则会导致物料溢出模腔大量流失，不仅浪费原材料，而且制件上会出现凹痕，物料在型腔内填塞不紧等缺陷。而流动性差的物料则必须相应提高成型温度、增加成型压力，成型较复杂的制品也比较困难。所以形状复杂或大型制品要求模塑料应有较好的流动性。
影响物料流动性的因素有很多，主要有以下几方面。
（1）树脂的相对分子质量及其分布在相同温度下，相对分子质量愈大，大分子链重心相对移动愈困难，黏度愈大，流动性差，对加工成型不利，所以生产中常采用加入低分子物质（增塑剂）的方法来降低相对分子质量大的聚合物黏度，改善其加工性能。
刚性高分子由于链段很长，甚至整个链是一个链段，因此流动困难，需要很高温度。分子链刚性越大，其黏度对温度的变化就越敏感。
支链型大分子相对于线型高分子来讲，分子间距离增大，相互作用力减小。如果其支链愈多、愈短，流动的空间位阻愈小，黏度就低，容易流动。
分子量相同，但分子量分布不同的高聚物，其黏度随剪切速率变化的幅度是不同的。当剪切速率变化的幅度是没的。当剪切速率小时，分子量分布宽的融体黏度比分子量分布窄的高。但在剪切速率高时，分子量分布宽的反而比分子量分布窄的小。黏度对温度的敏感性，也随高聚物分子量分布不同而变化。
模塑料中的树脂和纤维应在压力和温度作用下一起流动以充满模腔。模塑料制备初期，希望其中树脂的结构特点是支化程度最小，分子量也要求尽量小。经过烘干以后，制成的模塑料便已经开始了固化历程，分子量已经有所提高，不溶性树脂含量增加。但是在成型时，树脂在模塑料中只能是处于固化阶段的初期，只有当大部分村脂都处在这一阶段才能保证模塑料有很好的流动性。所以控制模塑料中树脂的固化阶段的最好办法是控制不溶性树脂含量。
（2）填料 在模塑料中，所加入的填料的种类、形状和用量都会影响模塑料的流动性。如用木粉做填料时具有最好的流动性，用无机填料时流动性稍差，用纤维和纺织物作填料时流动性最差，颗粒细小且是圆球形的填料，则流动性大。填料的用量越大则流动性越差。
（3）挥发物 挥发物主要是模塑料中稀释剂、脱模剂和有些树脂反应过程中产生的水分、气体等。挥发物在物料中的含量对流动性影响很显著，挥发物含量增加，物料流动性增加。但挥发物含量不宜过高，否则会使树脂在成型过程中大量流失，严重影响制品质量。当挥发分含量过低时，物料的流动性显著下降，成型困难。
（4）增强材料 模塑料时增强材料的形态、含量直接影响着物料的流动性。增强材料中纤维流动性较差，而带、布、毡成型时几乎不流动。同是纤维模塑料，短纤维比长纤维流动性好，但长纤维制品强度高。对于形态复杂制品，应兼顾制品强度和成型要求，考虑混合使用不同形态的模塑料。纤维的含量少则流动性好。在不影响制品力学性能的前提下应当缩短纤维长度和减少纤维含量。
（5）加热速度和加压速度 提高加热速度将降低模塑料的流动性，这是因为加热速度太快时，物料不均匀地达到形成黏流态的温度，因此所显示的流动性较差；但加热速度也不能过分地降低，否则不仅会降低生产率，而且也由于靠近热源的物料受热时间过长会先形成交联结构，同样导致流动性降低。
加压速度对流动性也有影响。由于加压速度降低，物料在未过到所需压力前即有部分形成交联结构，从而降低了流动性。反之，则会增大流动性。
（6）模具结构 模具结构、形状及模腔表面光洁度等都会影响模塑料熔体的流动。采用不洁模腔模压制品会出现流动性降低和粘模等现象，为了保证产品的性能，模压前应用溶剂擦洗模腔。模腔的结构应尽量缩短物料流动路线和避免锐角现现；而模腔表面光洁度越高则影响流动性的程度越小；流道呈流线形且长度短的能提高流动性；物料在新模具中的流动性不如在旧模具的大。
总之，模塑料的流动性是模压成型过程中一个重要的工艺特性，影响因素很多，而且有些因素在某种情况下地产生与制品性能要求、工艺操作等方面相矛盾的结果。这就需要根据具体情况和条件妥善处理，以保证模压制品的质量。
为保证每批模塑料都具有相同流动性，在出厂和或使用前并批来调节，即将同一品种而流动性不一致的物料加以混事，这样不但能使各批物料流动性相互调节且保证了制件的质量一致。
二、固化速率
固化速率是指塑料从塑化状态经过化学交联反应转变成固化状态的速度。它是热固性塑料成型时特有的工艺性能。固化速率高，即在单位时间内物料的交联程度高。
固化速率主要是热固性塑料的交联反应性质决定，并受到成型前的预热、预压情况以及成型工艺条件如模压温度和压力等多种因素的影响。固化速率随模压成型温度的升高而增大；预压料经过高频预热后，固化速率显著加快。
塑料的固化速率应当适中，地慢则成型周期长，生产效率低；过快会使塑料在尚未充满模具型腔就已固化，导致制品报废。通常对于形状复杂的制品，固化速率应适当减慢。
三、收缩率
模压制品在高温下模压成型后，脱模冷却至室温，由于温度发生变化，其各项尺寸都会减小，发生收缩，这种现象称为成型收缩。收缩率的大小直接影响制品的尺寸精度，其值越大，制品精度越差。
对模压制品而言，收缩率包括实际收缩率和计算收缩率。实际收缩是指模具或制品相应方向的尺寸在模压温度与室温的差别。计算收缩率是指室温下模具尺寸与制品尺寸之间的差别。模塑料在模压过程中产生的收缩率是实际收缩率。而在确定模具尺寸时，则必须考虑计算收缩率。产生制品收缩的原因大致有以下几方面。
（1）热胀冷缩 塑料的热膨胀系数比金属大很多，故冷却后塑料的收缩比钢制模具的大。
（2）内应力 制品受热不均匀等原因会使塑件在成型过程中残留内应力，脱模后残余的应力使制品继续收缩和变形，这种收缩成为后收缩。后收缩的比率约为冷却收缩的1%左右。
（3）结构变化 对于热固性塑料来说，由于在成型过程中发生了化学交联，其分子结构由原来的线型或支链型结构变为网状结构，缩合出的水分和小分子挥发性物质逸出，密度增加，体积缩小。
模压制品的收缩性是材料的属性，不同的材料模成弄后具有不同的收缩率。收缩率大的制品使用时易发生翘曲变形，甚至开裂。
影响收缩率的因素除与材料的品种有关外，还受到成型工艺条件、制品形状大小等因素影响。
a) 、模压成型压力大，收缩率小。因为模塑料所受压力大，制品结构致密，从而降低制品的收缩率。
b)、 固化时间较长，使固化反应比较完全，可挥发物少，收缩率小。同时因为物料国有化比较完全，脱模后交联反应的可能性小，制品尺寸变化小。
c)、 收缩率大小与填料的种类和含量有关，填料量大，塑料含量相对少，收缩率小。
d) 、制品热脱模产生的收缩大于冷脱模的收缩。因为制件温度高，树脂大分子的运动能力强，减小内应力的倾向大，后收缩大。
e) 、模压制品结构复杂，物料内部所受压力不容易一致，同时模腔内各部分温度也不会是完全均匀的，因素导致制品各部位的收缩也不一样。
四、压缩力
压缩比是指模塑料的压制前坯与压制后制品在压力方向中尺寸的比值（即模塑料的表现相对密度与制品相对密度的比值），比值越大，压缩比越大。粉状或粒状的模塑料，由于模压前后的体积变化很大，所以压缩比。如果直接进行模压，会使模具的装料室加大，不仅耗费模具材料，而且装料进还易混入空气，不利于传热，生产效率低。降低压缩比的最好方法是模压成型前对其进行预压。
纤维模塑料不易产生紧密的堆积，因此，与一般模塑料相比有较大的比容，从而具有较大的压缩比。在用不同方法制备的纤维增强模塑料中，预混料的压缩比预浸料的大，因此在模具设计中，采用预混料的模具就需要较大的装料室。也就是说，预混料在装模时比预浸料困难。扁平、厚度小的大制品比大厚度的小制品有更小的压缩比，所需要的模具装料室也就较小。
在成型工艺过程，若采有物料的预压或预成型工艺就可以有效地降低压缩比。在定向铺设模压工艺中，由于料坯具有十分紧密的堆积，因而其压缩比仅为1.3：1左右
第三、模压成型方法种类
模压成型工艺是复合材料生产中最古老而又富有无限活力的一种成型方法。它是将一定量的预混料或预浸料加入金属对模内，经加热、加压固化成型的方法。
模压成型工艺的主要优点：①生产效率高，便于实现专业化和自动化生产；②产品尺寸精度高，重复性好；③表面光洁，无需二次修饰；④能一次成型结构复杂的制品；⑤因为批量生产，价格相对低廉。
模压成型的不足之处在于模具制造复杂，投资较大，加上受压机限制，最适合于批量生产中小型复合材料制品。随着金属加工技术、压机制造水平及合成树脂工艺性能的不断改进和发展，压机吨位和台面尺寸不断增大，模压料的成型温度和压力也相对降低，使得模压成型制品的尺寸逐步向大型化发展，目前已能生产大型汽车部件、浴盆、整体卫生间组件等。
模压成型工艺按增强材料物态和模压料品种可分为如下几种：①纤维料模压法 是将经预混或预浸的纤维状模压料，投入到金属模具内，在一定的温度和压力下成型复合材料制品的方法。该方法简便易行，用途广泛。根据具体操作上的不同，有预混料模压和预浸料模压法。②碎布料模压法 将浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，如麻布、有机纤维布、石棉布或棉布等的边角料切成碎块，然后在金属模具中加温加压成型复合材料制品。③织物模压法 将预先织成所需形状的两维或三维织物浸渍树脂胶液，然后放入金属模具中加热加压成型为复合材料制品。④层压模压法 将预浸过树脂胶液的玻璃纤维布或其它织物，裁剪成所需的形状，然后在金属模具中经加温或加压成型复合材料制品。⑤缠绕模压法 将预浸过树脂胶液的连续纤维或布（带），通过专用缠绕机提供一定的张力和温度，缠在芯模上，再放入模具中进行加温加压成型复合材料制品。⑥片状塑料（SMC）模压法 将SMC片材按制品尺寸、形状、厚度等要求裁剪下料，然后将多层片材叠合后放入金属模具中加热加压成型制品。⑦预成型坯料模压法 先将短切纤维制成品形状和尺寸相似的预成型坯料，将其放入金属模具中，然后向模具中注入配制好的粘结剂（树脂混合物），在一定的温度和压力下成型。
模压料的品种有很多，可以是预浸物料、预混物料，也可以是坯料。当前所用的模压料品种主要有：预浸胶布、纤维预混料、BMC、DMC、HMC、SMC、XMC、TMC及ZMC等品种。
1、原材料
(1)合成树脂 复合材料模压制品所用的模压料要求合成树脂具有：①对增强材料有良好的浸润性能，以便在合成树脂和增强材料界面上形成良好的粘结；②有适当的粘度和良好的流动性，在压制条件下能够和增强材料一道均匀地充满整个模腔；③在压制条件下具有适宜的固化速度，并且固化过程中不产生副产物或副产物少，体积收缩率小；④能够满足模压制品特定的性能要求。按以上的选材要求，常用的合成树脂有：不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基树脂、呋喃树脂、有机硅树脂、聚丁二烯树脂、烯丙基酯、三聚氰胺树脂、聚酰亚胺树脂等。为使模压制品达到特定的性能指标，在选定树脂品种和牌号后，还应选择相应的辅助材料、填料和颜料。
(2)增强材料 模压料中常用的增强材料主要有玻璃纤维开刀丝、无捻粗纱、有捻粗纱、连续玻璃纤维束、玻璃纤维布、玻璃纤维毡等，也有少量特种制品选用石棉毡、石棉织物（布）和石棉纸以及高硅氧纤维、碳纤维、有机纤维（如芳纶纤维、尼龙纤维等）和天然纤维（如亚麻布、棉布、煮炼布、不煮炼布等）等品种。有时也采用两种或两种以上纤维混杂料作增强材料。
(3)辅助材料 一般包括固化剂（引发剂）、促进剂、稀释剂、表面处理剂、低收缩添加剂、脱模剂、着色剂（颜料）和填料等辅助材料。
2、模压料的制备
以玻璃纤维（或玻璃布）浸渍树脂制成的模压料为例，其生产工艺可分为预混法和预浸法两种。
(1)预混法 先将玻璃纤维切割成30～50mm的短切纤维，经蓬松后在捏合机中与树脂胶液充分捏合至树脂完全浸润玻璃纤维，再经烘干（晾干）至适当粘度即可。其特点是纤维松散无定向，生产量大，用此法生产的模压料比容大，流动性好，但在制备过程中纤维强度损失较大。
(2)预浸法 纤维预浸法是将整束连续玻璃纤维（或布）经过浸胶、烘干、切短而成。其特点是纤维成束状，比较紧密，制备模压料的过程中纤维强度损失较小，但模压料的流动性及料束之间的相容性稍差。
SMC/BMC模压成型工艺（条件）及控制三要素
SMC/BMC模压成型过程中要重点注意控制好“3个点”，即3个主要工艺参数：模压温度、模压压力和模压时间。
一、 模压温度
模压温度是模压成型时所规定的模具温度，这一工艺参数确定了模具向模腔内物料的传热条件，对物料的熔融、流动和固化进程有决定性的影响。SMC/BMC模塑料在模压过程中的温度变化情况较复杂，由于塑料是热的不良导体，物料中心和边缘在成型的开始阶段温差较大，这将导致固化交联反应在物料的内外层不是同时开始。表层料由于受热早先固化而形成硬的壳层，而内层料在稍后的固化收缩因受到外部硬壳层的限制，致使模压制品的表层内常存有残余压应力，而内层则带有残余拉应力，残余应力的存在会引起制品翘曲、开裂和强度下降。因此采取措施尽力减小模腔内物料的内外温差，消除不均匀固化是获得高质量制品的重要条件之一。SMC/BMC模塑料的模压温度取决于固化体系的放热峰温度和固化速率，通常取固化峰温度稍低一点的温度范围为其固化温度范围，一般约为135～170℃并通过试验来确定；固化速率快的体系取偏低点的温度，固化速率慢的体系取偏高些的温度。成型薄壁制品时取温度范围的上限，成型厚壁制品可取温度范围的下限，但成型深度很大的薄壁制品时，由于流程长为防止流动过程中物料固化，也应取温度范围的下限。在不损害制品强度和其他性能指标的前提下，适当提高模压温度，对缩短成型周期和提高制品质量都有利。模压温度过低不仅熔融后的物料黏度高、流动性差，而且由于交联反应难于充分进行，从而使制品强度不高，外观无光泽，脱模时出现粘模和顶出变形。
二、模压压力
模压压力通常用模压压强(MPa)来表示，即玻璃钢液压机施加在模具上的总力与模具型腔在施压方向上的投影面积之比。模压压力在模压成型过程中的作用，是使模具紧密闭合并使物料增密，以及促进熔料流动和平衡模腔内低分子物挥发所产生的压力。压缩率大的模压料，由于使其增密时要消耗较多的能量，因而成型时需用较高的模压压强，故模压散状料比模压料坯的压力高，而SMC/BMC模压料又比模压粉状料的压力高。模压熔融粘度高、交联速率快的物料，以及加工形状复杂、壁薄、深度或面积大的制品时，由于需要克服较大的流动阻力才能使模腔填满，因而需要采用较高的模压压力。高的模压温度因会使交联反应加速，从而导致熔料黏度迅速增高，故需用高的模压压力与之配合。高的模压压力虽有使制品密度增大，成型收缩率降低，促使快速流动充模，克服肿胀和防止气孔出现等一系列优点。但模压压力过大会降低模具使用寿命、增加液压机功率消耗、增大制品内残余应力。因此加工热固性塑料模压制品时，多采用预压、预热、适当提高模压温度等，以避免采用高的模压压力。若不适当的提高预热温度或延长预热时间则致使在预热过程中已部分固化流动性降低，不仅不能降低模压压力反而要用更高的模压压力来保证物料填满模腔。
三、模压时间
模压时间也称压缩模塑保温保压时间。是指模具完全闭合后或最后一次放气闭模后，到模具开启之间，物料在模内受热固化的时间。模压时间在成型过程中的作用主要是使获得模腔形状的成型物有足够的时间完成固化。固化是指热固性塑料成型时体型结构的形成过程，从化学反应的本质来看固化过程就是交联反应进行的过程。但工艺上的“固化完全”并不意味着交联反应已进行到底，即所有可参加交联的活性基团已全部参加反应。这一术语在工艺上是指交联反应已进行到合适的程度，制品的综合物理力学性能或其他特别指定的性能已达到预期的指标。显然，制品的交联度不可能达到100％，而固化程度却可以超过100％，通常将交联超过完全固化所要求程度的现象称为“过熟”，反之称为“欠熟”。模压时间的确定与SMC/BMC模塑料的固化速率，制品的形状和壁厚、模具的结构、模压温度和模压压力的高低，以及预压、预热和成型时是否排气等多方面的因素有关，在所有这些因素中以模压温度、制品壁厚和预热条件对模压时间的影响最为显著。合适的预热条件由于可加快物料在模腔内的升温过程和填满模腔的过程，因而有利于缩短模压时间，提高模压温度时模压时间随之缩短而增大制品壁的厚度则要相应延长模压时间。在模压温度和模压压力一定时模压时间就成为决定制品性能的关键因素，模压时间过短树脂无法固化完全、制品欠熟因而力学性能差，外观缺乏光泽，脱模后易出现翘曲和变形等。适当延长模压时间不仅可克服以上的缺点，还可使制品的成型收缩率减小并使其耐热性、强度性能和电绝缘性能等均有所提高。但过分地延长模压时间又会使制品过熟，不仅生产效率降低、能耗增大而且会因过度交联使收缩率增加，导致树脂与填料间产生较大的内应力；也常常使制品表面发暗起泡，严重时会出现制品破裂。
模压工艺生产操作-成型工艺
一、各种模压成型工艺过程及特点
（一）预浸布层压成型工艺
1. 概述
层压成型工艺是指将浸渍或涂有树脂的片材层叠，组成叠合体，送入层压机，在加热和加压条件下，固化成型复合材料制品的一种成型工艺。其整个生产工艺流程可用图3.14表示。
层压成型工艺主要是生产各种规格、不同用途的复合材料板材。它具有机械化、自动化程度高、产品质量稳定等特点，但是设备一次性投资大。
层压成型技术特点是加压方向与制品的板面方向垂直。层压成型技术包含两方面内容：胶布生产技术和压制成型技术。
2.层压板成型工艺
在上述生产工艺中，热压过程的温度、压力和时间是三个最重要的工艺参数。
复合材料的层压工艺的热压过程，一般分为预热预压和热压两个阶段。热压工艺五段制控制温度曲线，如图3.15所示。
图3.15 热压工艺五段升温曲线示意图
(1)第一阶段一预热预压阶段。
此阶段的主要目的是使树脂熔化，去除挥发物、浸渍纤维，并且使树脂逐步固化至凝胶状态。此阶段的成型压力为全压的1/3-1/2。几种配方体系的预热预压工艺参数见表3.2。
(2)第二阶段-中间保温阶段
这一阶段的作用是使胶布在较低的反应速度下进行固化。保温过程中应密切注意树脂的流胶情况。当流出的树脂已经凝胶，不能拉成细丝时，应立即加全压。
(3）第三阶段-升温阶段
目的在于提高反应温度，加快固化速度。此时，升温速度不能过快，否则会引起暴聚，使固化反应放热过于集中，导致材料层间分层。
(4)第四阶段-热压保温阶段
目的在于使树脂能够充分固化。从加全压到整个热压结束，称为热压阶段。而从达到指定的热压温度到热压结束的时间，称为恒温时间。热压阶段的温度、压力和恒温时间，也是由配方决定。几种配方体系的加压工艺参数见表3. 3。
(5)第五阶段-冷却阶段
在保压的情况下，采取自然冷却或者强制冷却到室温，然后卸压，取出产品。冷却时间过短，容易使产品产生翘曲、开裂等现象。冷却时间过长，对制品质量无明显帮助，但是使生产效率明显降低。
（二）预浸料模压成型工艺
预浸料模压成型工艺基本过程是：将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内，施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化，然后将制品从模具内取出，再进行必要的辅助加工即得产品。
1．压制前的准备
(1)装料量的计算
在模压成型工艺中，对于不同尺寸的模压制品要进行装料量的估算，以保证制品几何尺寸的精确，防止物料不足造成废品，或者物料损失过多而浪费材料。常用的估算方法有①形状、尺寸简单估算法，将复杂形状的制品简化成一系列简单的标准形状，进行装料量的估算：②密度比较法，对比模压制品及相应制品的密度，已知相应制品的重量，即可估算出模压制品的装料量：③注型比较法，在模压制品模具中，用树脂、石蜡等注型材料注成产品，再按注型材料的密度、重量及制品的密度求出制品的装料量。
(2)脱模剂的涂刷
在模压成型工艺中，除使用内脱模剂外，还在模具型腔表面上涂刷外脱模剂，常用的有油酸、石蜡、硬脂酸、硬脂酸锌、有机硅油、硅脂和硅橡胶等。所涂刷的脱模剂在满足脱模要求的前提下，用量尽量少些，涂刷要均匀。一般情况下，酚醛型模压料多用有机油、油酸、硬脂酸等脱模剂，环氧或环氧酚醛型模压料多用硅脂和有机硅油脱模剂，聚酯型模压料多用硬脂酸锌、硅脂等脱模剂。
(3)预压
将松散的粉状或纤维状的模压料预先用冷压法压成重量一定、形状规整的密实体。采用预压作业可提高生产效率、改善劳动条件，有利于产品质量的提高。
(4)预热
在压制前将模压料加热，去除水分和其它挥发份，可以提高固化速率，缩短压制周期；增进制品固化的均匀性，提高制品的物理机械性能，提高模压料的流动性。
(5)表压值的计算
在模压工艺中，首先要根据制品所要求的成型压力，计算出压机的表压值。成型压力是指制品水平投影面上单位面积所承受的压力。它和表压值之间存在的函数关系：
在模压成型工艺中，成型压力的大小决定于模压料的品种和制品结构的复杂程度，成型压力是选择压机吨位的依据。
2压制工艺
(1)装料和装模
往模具中加入制品所需用的模压料过程称为装料，装料量按估算结果，经试压后确定。装模应遵循下列原则：物料流动路程最短：物料铺 设应均匀；对于狭小流道和死角，应预先进行料的铺设。
（2）模压温度制度
模压温度制度主要包括装模温度、升温速率、成型温度和保温时间的选择。
①装模温度
装模温度是指将物料放入模腔时模具的温度，它主要取决于物料的品种和模压料的质量指标。一般地，模压料挥发份含量高，不溶性树脂含量低时，装模温度较低。反之，要适当提高装模温度。制品结构复杂及大型制品装模温度一般宜在室温-90℃范围内。
②升温速率
指由装模温度到最高压制温度地升温速率。对快速模压工艺，装模温度即为压制温度，不存在升温速率问题。而慢速模压工艺，应依据模压料树脂的类型、制品的厚度选择适当的升温速率。
③成型温度
树脂在固化过程中会放出或吸收一定的热量，根据放热量可判断树脂缩聚反应的程度，从而为确定成型温度提供依据。一般情况下，先确定一个比较大的温度范围，再通过工艺-性能试验选择合理的成型温度。成型温度与模压料的品种有很大关系。成型温度过高，树脂反应速度过快，物料流动性降低过快，常出现早期局部固化，无法充满模腔。温度过低，制品保温时间不足，则会出现固化不完全等缺陷。
④保温时间
指在成型压力和成型温度下保温的时间，其作用是使制品固化完全和消除内应力.保温时间的长短取决于模压料的品种、成型温度的高低和制品的结构尺寸和性能。
⑤降温
在慢速成型中，保温结束后要在一定压力下逐渐降温，模具温度降至60℃以下时，方可进行脱模操作。降温方式有自然冷却和强制降温两种。快速压制工艺可不采用降温操作，待保温结束后即可在成型温度下脱模，取出制品。
3)压力设置
压力设置包括成型压力、合模速度、加压时机、放气等。
①成型压力
成型压力是指制品水平投影面积上所承受的压力。它的作用是克服物料中挥发物产生的蒸汽压，避免制品产生气泡、分层、结构松散等缺陷，同时也可增加物料的流动性，便于物料充满模具型腔的各个角落，使制品结构密实，机械强度提高。
成型压力的选择取决于两个方面的因素：a模压料的种类及质量指标。如酚醛模压料的成型压力一般为30-50MPa，环氧酚醛模压料的成型压力为5- 30MPa,聚酯型模压料的成型压力为7-lOMPa。 b制品结构形状尺寸。对于结构复杂，壁厚较厚的制品，其成型压力要适当增加。外观性能及平滑度要求高的制品一般也选择较高的成型压力。
②合模速度
装模后，上下模闭合的过程称为合模。上模下行要快，但在与模压料将接触时，其速度要放慢。下行快，有利于操作和提高效率；合模要慢，有利于模内气体的充分排除，减少气泡、砂眼等缺陷的产生。
③加压时机
合模后，进行加压操作。加压时机的选择对制品的质量有很大的影响。加压过早，树脂反应程度低，分子质量小，粘度低，树脂在压力下易流失，在制品中产生树脂集聚或局部纤维裸露。加压过迟，树脂反应程度高，粘度大，物料流动性差，难以充满模腔，形成废品。通常，快速成型不存在加压时机的选择。
④卸压排气
将物料中残余的挥发物、固化反应放出的低分子化合物及带入物料的空气排除过程称为排气。其目的是为了保证制品的密实性，避免制品产生气泡、分层现象。
(4)制品后处理
制品后处理是指将已脱模的制品在较高温度下进一步加热固化一段时间，其目的是保证树脂的完全固化，提高制品尺寸稳定性和电性能，消除制品中的内应力，减少制品变形。有时也可根据实际情况，采用冷模方法，矫正产品变形，防止翘曲和收缩。
在模压制品定型出模后，为满足制品设计要求还应建立毛边打磨和辅助加工工序。毛边打磨是去除制品成型时在边缘部位的毛刺飞边，打磨时一定要注意方法和方向，否则，很有可能把与毛边相连的局部打磨掉。
对于一些结构复杂的产品，往往还需进行机械加工来满足设计要求。模压制品对机械加工是很敏感的。如加工不当，很容易产生破裂、分层。
3.典型配方模压成型工艺
选定何种工艺主要取决于模压料类型，此外还应考虑生产效率及制品结构、尺寸性能要求等。慢速成型工艺见表3.4。
4.典型预浸料和性能
国内预浸料绝大部分用于制造体育休闲用品，基本是各公司自产自用，或从国外进口。国内已具备采用多种预浸工艺生产预浸料的能力，包括溶液法、直接热熔法、热熔胶膜法等。能制造单向预浸料，也能制造各种织物预浸料，研究开发树脂体系约30个，包括环氧、酚醛、双马、聚酞亚胺、氰酸酯等。拥有不同基体、不同增强材料制成的预浸料约50个品种，可以满足不同使用温度、不同功能、不同结构、不同成形方法对预浸料的要求，典型预浸料见下表3. 5 。
（三）SMC模压成型工艺
SMC模压成型工艺过程，主要有以下几个工 序
1．压制前准备
(1)SMC的质量检查 SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型。单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。
(2)剪裁 按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板，再按样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形，尺寸多按制品表面投影面积的40％一80％。为防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。
(3)设备的准备
①熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及台面平行度等。
②模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。加料前要用干净纱布将脱模剂擦均，以免影响制品外观。对于新模具，用前须去油。
2.加料
(1)加料量的确定 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算
加料量／g=制品体积／cm3X1.8 /g
(2)加料面积的确定 加料面积的大小，直接影响到制品的密实程度，料的流动距离和制品表面质量。它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%，过小会因流程过长而导致玻纤取向。降低强度，增加波纹度，甚至不能充满模腔。过大，不利于排气，易产生制品内裂纹。
(3) 加料位置与方式 加料位置与方式直接影响到制品的外观，强度与方向性。通常情况下，料的加料位置应在模腔中部。对于非对称性复杂制品，加料位置必须确保成型时料流同时到达模具成型内腔各端部。加料方式必须有利于排气。多层片材叠合时，最好将料块按上小下大呈宝塔形叠置。另外，料块尽量不要分开加，否则会产生空气裹集和熔接区，导致制品强度下降。
3.成型
当料块进入模腔后，压机快速下行。当上、下模吻合时，缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束。成型过程中，要合理地选定各种成型工艺参数及压机操作条件。
(1)成型温度
成型温度的高低，取决于树脂糊的固化体系、制品厚度，生产效率和制品结构的复杂程度。成型温度必须保证固化体系引发、交联反应的顺利进行，并实现完全的固化。
一般来说，厚度大的制品所选择的成型温度应比薄壁制品低，这样可以防止过高温度在厚制品内部产生过度的热积聚。如制品厚度为25～32mm，其成型温度为135-145℃。而更薄制品可在171℃下成型。
成型温度的提高，可缩短相应的固化时间；反之，当成型温度降低时，则需延长相应的固化时间。成型温度应在最高固化速度和最佳成型条件之间权衡选定。一般认为，SMC成型温度在120-155℃之间。
(2)成型压力
SMC成型压力随制品结构、形状、尺寸及SMC增稠程度而异。形状简单的制品仅需5-7MPa的成型压力；形状复杂的制品，成型压力可达7-15MPa。SMC增稠程度越高，所需成型压力也越大。
成型压力的大小与模具结构也有关系。垂直分型结构模具所需的成型压力低于水平分型结构模具。配合间隙较小的模具比间隙较大的模具需较高压力。
总之，成型压力的确定应考虑多方面因素。一般来说，smc成型压力在3-7MPa之间。
(3) 固化时间
smc在成型温度下的固化时间（也叫保温时间）与它的性质及固化体系、成型温度、制品厚度和颜色等因素有关。固化时间一般按40s／mm计算。对3mm以上厚制品，每增加4mm，固化时间增加lmin;
4.压机操作
由于smc是一种快速固化系统，因此压机的快速闭合十分重要。如果加料后，压机闭合过缓，那么易在制品表面出现预固化补斑，或产生缺料、或尺寸过大。在实现快速闭合的同时，在压机行程终点应细心调节模具闭合速度，减缓闭合过程，利于排气。
某种smc典型的成型周期如下：压机开启7s-制品取出l0s-加料20s-模具闭合l0s-固化周期73s,共计120s。
SMC材料制品模压工艺
片状模塑料的成型，目前主要采用金属对模的压制成型法。其工艺过程十分简单，只要将合乎要求的SMC片材剪裁成所需的形状和确定加入层数，揭去两面的保护薄膜，按一定要求叠合并放置在模具的适当位置上，即可按规定的工艺参数加温加压成型。但是，若要模制出高质量的制品，就必须使用合适的压机和模具，严格控制工艺条件（如加料方式、成型温度、压力和保温时间等）。
SMC模压成型工艺：
1）压制前准备：
a、SMC的质量检查SMC片材的质量对成型工艺过程及制品质量有很大的影响。因此，压制前必须了解料的质量，如树脂糊配方、树脂糊的增稠曲线、玻纤含量、玻纤浸润剂类型、单重、薄膜剥离性，硬度及质量均匀性等。
b、剪裁按制品的结构形状，加料位置，流程决定片材剪裁的形状与尺寸，制作样板、再按样板裁料。剪裁的形状多为方形或圆形，尺寸多按制品表面投影面积的40%-80%。为防止外界杂质的污染，上下薄膜在装料前才揭去。
c、设备的准备
①熟悉压机的各项操作参数，尤其要调整好工作压力和压机运行速度及平台平行度等。
②模具安装一定要水平，并确保安装位置在压机台面的中心，压制前要先彻底清理模具，并涂脱模剂。
2）加料：
①加料量的确定: 每个制品的加料量在首次压制时可按下式计算，加料量=制品体积×1.8；
②加料面积的确定: 加料面积的大小，直接影响到制品的密实程度、料的流动距离和制品表面质量。它与SMC的流动与固化特性、制品性能要求、模具结构等有关。一般加料面积为40%-80%。
3）成型：
当料块进入模腔后，压机快速下行。当上、下模吻合时，缓慢施加所需成型压力，经过一定的固化制度后，制品成型结束。
成型温度： 135-145℃
成型压力： 60-100MPa
固化时间：一般按40s计算
SMC材料模压工艺中常见的质量问题
SMC材料模压工艺是玻璃钢/复合材料成型工艺中生产效率最高的一种。SMC模压工艺还有很多优点，例如：制品尺寸准确、表面光洁、制品外观及尺寸重复性好、复杂结构也可一次成型、二次加工无需损伤制品等。但在SMC模压生产过程中也会出现不良缺陷现象，主要表现在以下几个方面
(l)缺料：缺料是指SMC模压成型件没完全充满，其产生部位多集中在SMC制品的边缘，尤其是边角的根部和顶部。 原因分析：
(a)放料量少
(b)SMC材料流动性差
(c)设备压力不充足
(d)固化太快
产生机理及对策：
①SMC材料受热塑化后，熔融粘度大，在交联固化反应完成前，没有足够的时间，压力，和体积使融体充满模腔。
②SMC模压料存放时间过长，苯乙烯挥发过多，造成SMC模压料的流动性能明显降低。
③树脂糊未浸透纤维。成型时树脂糊不能带动纤维流动而造成缺料。由上述原因所引起的缺料，最直接的解决方法是切料时剔除这些模压料。
④加料量不足引起缺料。解决方法是适当增大加料量。
⑤模压料中裹有过多的空气及大量挥发物。解决方法有，适当增加排气次数；适当加大加料面积嗝一定时间清理模具；适当增大成型压力。
⑥加压过迟，模压料在充满模腔前已完成交联固化。⑦模温过高，交联固化反应提前，应适当降温。
(2)气孔。产品表面上有规则或不规则的小孔，其产生部位多在产品顶端和中间薄壁处。
产生机理及对策：
①SMC模压料中裹有大量空气以及挥发物含量大，排气不畅；SMC料的增稠效果不佳，不能有效赶出气体。对于上述引起原因，可通过增加排气次数以及清理模具相结合的方法而得到有效的控制。
②加料面积过大，适当减少加料面积可得到控制。在实际操作过程中，人为因素也有可能造成砂眼。比如加压过早，有可能使模压料裹有的气体不易排出，造成制品表面出现气孔的表面缺陷。
(3)翘曲变形。产生的主要原因是模压料固化不均匀和脱模后产品的收缩。
产生机理及对策：
在树脂固化反应过程中化学结构发生变化，引起体积收缩，固化的个均匀使得产品有向首先固化的一侧翘曲的趋势。其次，制品的热胀系数较大于钢模具。当制品冷却时，其单向收缩率大于模具的单向热收缩率。为此，采用如下方法加以解决：
①减少上、下模温差，使温度分布尽可能均匀；
②使用冷却夹具限制变形；
③适当提高成型压力，增加制品的结构密实性，降低制品的收缩率；
④适当延长保温时间，消除内应力。
⑤调整SMC材料的固化收缩率。
(4)起泡。在已固化制品表面的半圆形鼓起。
产生机理及对策：
可能是材料固化不完全，局部温度过高或是物料中挥发分含量大，片材间困集空气，使制品表面的半圆形鼓起。
①适当提高成型压力
②延长保温时间
③降低模具温度。
④减小放料面积
(5)制品表面颜色不均匀
产生机理及对策
①模温不均匀，局部过高，应适当控制模温；
②模压料的流动性差，造成纤维分布不均匀，一般可提高成型压力增加融体的流动性；
③在色浆调配过程中颜料与树脂不能很好的混溶。
（四）BMC模压成型工艺
1. BMC成型工艺特点
BMC模塑料的压制成型原理及其工艺过程与其他热固性塑料基本上是相同的。在压制时，将一定量的BMC模塑料放入预热的压模中，经加压、加热固化成型为所需的制品。除此之外，还具有以下特点：
①浪费料量少，通常只占总用料量的2%-5%，实际的物料损耗量还取决于所成型制品的形状、尺寸及复杂程度。
②在成型过程中，BMC模塑料虽然是含有大量的玻璃纤维，但是却不会产生纤维的强烈取向，故制品的均匀性、致密性较高，而残余的内应力也较小。
③在加工过程中，由于填料和纤维很少断裂，故可以保持较高的力学性能和电性能。
④在压制时由于其流动长度相对来说较短，故模腔的磨蚀也不严重，模具的保养成本也较低。
⑤与注射成型相比，其所采用的成型设备、模具等的投资成本较低，因此整个制品的成型成本也较低。
2.压制成型工艺过程
压制成型时，是将一定量的准备好的BMC模塑料放进已经预热的钢制压模中，然后以一定的速度闭合模具；BMC模塑料在压力下流动，并充满整个模腔；在所需要的温度、压力下保持一定的时间，待其完成了物理和化学作用过程而固化、定型并达到最佳性能时开启模具，取出制品。
BMC模塑料压制成型过程如图3.16所示。
3.压制成型前的准备工作
作为湿式预混料的BMC模塑料含有挥发性的活性单体，在使用前不要将其包装物过早拆除，否则，这些活性单体会从BMC物料中挥发出来，使物料的流动性下降，甚至造成性能下降以致报废。当然，对于已拆包而未用完的BMC模塑料，则一定要重新将其密封包装好，以便下次压制之用。
①投料量的计算和称量
一般来说，首先是要知道所压制制品的体积和密度，再加上毛刺、飞边等的损耗，然后进行投料量的计算。装料量的准确计算，对于保证制品几何尺寸的精确，防止出现缺料或由于物料过量而造成废品及材料的浪费等，都有十分直接的关系，特别是对于BMC这种成型后不可回收的热固性复合材料来说，对于节省材料、降低成本，更具有重要的实际意义。
实际上，由于模压制品的形状和结构比较复杂，其体积的计算既繁复亦不一定精确，因此装料量往往都是采用估算的方法。对于自动操作的机台，其加料量可控制在总用料量的土1. 5％以内，而达到5％或超过此数量时，则肯定会在模具的合模面上出现飞边。这薄薄的一层超量的物料在加热状态的高模温作用下，会迅速地固化而形成飞边。
估算装料量的方法有许多。如有所谓“形状、尺寸简单估算法”、“密度比较法”和“注型比较法”等。
用上述方法估算出基本的装料量后，并进行几次的试压，就可以比较准确地得出BMC模塑料压制成型的装投料量。
②模具的预热
BMC模塑料是热固性增强塑料的一种，对于热固性塑料来说，在进行成型之前首先应将模具预热至所需要的温度，此实际温度与所压制的BMC模塑料的种类、配方、制品的形状及壁厚、所用成型设备和操作环境等都有关系。应注意的是，在模温未达设定值并均匀时，不要向模腔中投料。
③嵌件的安放
为了提高模压制品连接部位的强度或使其能构成导电通路等目的，往往需要在制品中安放嵌件。当需要设置嵌件时，则在装料、压制前应先将所用的嵌件在模腔中安放好。嵌件应符合设计要求，如果是金属嵌件，在使用前还需要进行清洗。对于较大的金属嵌件，在安放之前还需要对其进行加温预热，以防止由于物料与金属之间的收缩差异太大而造成破裂等缺陷。
在同一模腔中，如安放有不同类型、不同规格的嵌件，还应认真的检查嵌件的安放情况。嵌件的错位不但会产生废品，更严重的是有可能损坏型腔。总之嵌件应安放到位、准确并紧固可靠。
④脱模剂的涂刷
对于BMC模塑料的压制成型来说，由于在其配制时已在组分中加有足够的内脱模剂，再加上开模后制件会冷却收缩而较易取出，因此一般不需再涂刷外脱模剂。然而，由于BMC物料具有很好的流动性，模压时有可能渗入到构成型腔的成型零件连接面的间隙里，而使脱模困难，故对新制造或长期使用的模具，在合模前或在清模后，给模腔涂刷一些外脱模剂也是有好处的。所用的外脱模剂一般是石蜡或硬脂酸锌。
⑤装模
在BMC模塑料的压制成型中，装模操作是否得当、合理是很值得注意的，这不但会影响物料压制时在模腔中的流动，亦会影响到制品的质量，特别是对于形状和结构都比较复杂的制品的成型。因此，如何将BMC模塑料合理地投放到压模中，是一个十分重要的问题。
在大多数情况下，是用人工将压实而且质量与制品相近的整块（团）BMc物料投放到压模型腔的中心位置上。但有时，也可以特地将物料投放到在压制时可能会出现滞留的地方，如凸台、型芯和凹槽这些地方。最不好的方法是将BMC模塑料分成若干块而投放到模腔中，因在压制中，当分成块的物料流到会合点时可能会出现熔接线，使制品在此处出现强度的“薄弱环节”，如图3.17（b）所示。
一般来说，装模操作时还应考虑以下几个问题。
△所投放的BMC模塑料的温度一般应在15℃以上。
△应根据压制时能获得最短的流动路径来选择投放物料的位置，最好是保证物料能同时到达模腔的各个角落：对于有可能出现物料滞留或“死角”的地方，可预先在该处投放物料。
△应尽可能使投放的物料均匀分布。
△因通用BMC模压料在150℃时所需的固化时间还不到lmin,因此投料应迅速。如使用手工称量物料，由于速度较慢而不利于生产效率的提高，因此，在压制较小的制品时，最好是采用有共用加料室的模具。
△对于形状比较复杂的制品，可先将物料预压成与制品相似的坯块，这样可以避免压制出的制品在凸出的部位上出现缺料或产生熔接线等问题。
△为便于投料和贮存，在配制BMC模塑料时，一般都把其挤压成条状或团块状。切忌将物料松散的投满模腔，这不利于压制时顺利的将气体排出、减少制品起泡。如用条状料进行模压时，应采用垂直加料的方式，这可得到各个方向都具有相同强度和收缩均匀的模压制品。
4.压制
(1)闭模、加压加热和固化
当完成向模腔内投料以后，则进行闭模压制。由于BMC模压料的固化速度非常快，而且为了缩短成型周期，防止物料出现过早固化（局部的过早固化会影响到压制物料的流动），在阳模未触及物料前，应尽量加快闭模速度；而当模具闭合到与物料接触时为避免出现高压对物料和嵌件等的冲击，并能更充分的排除模腔中的空气，此时应放慢闭模速度。
(2)开模及脱模（顶出制品）
当制品完全固化后，为减少成型周期，应马上开模并脱出制品。如果制品的形状比较简单，而且模具的脱模斜度、模腔的表面光亮度等都比较合适，则制品的脱模不会有什莫困难。对于形状比较复杂的制品，脱模的难度有可能提高。
5.制品的后处理及模具的清理
(1)制品的后处理
BMc模塑料的成型收缩率很小，制品因收缩而产生翘曲的情况并不严重。对于有些制品如出现有上述现象，可采取将其置于烘箱中进行缓慢冷却的方法来消除。
(2)制品的修整
由于BMc模压制品往往都会产生一些飞边与其连在一起，需要将其除去。飞边的最大厚度应该限制在0. lmm的范围内。如果飞边的厚度太大，则不但除去困难，而且物料浪费也太大，成本也会大大提高。如果时间允许的话，操作者可以在闭模固化的间隔时间里用挫刀片、修饰砂带、压入棒等工具将制品上的飞边和孔洞等进行清理。小的制品通常都用滚轮磨边机来清除飞边。
(3)模具的清理
制品脱出后，应认真的清理模具。首先应把残留在模具中的BMC碎屑、飞边等杂物全部清理干净，特别是应将渗入到模腔结合面各处间隙中的物料彻底清除，否则不但会影响到制品的表面质量，而且还有可能会影响到模具的开合和排气。
清理模具一般要采用压缩空气、毛刷和铜质的非铁工具，目的是在清理时不会损伤模腔表面。模具清理后对于容易出现粘模的地方可涂刷一定量的脱模剂，然后再仔细的检查模腔内是否还有其他外来物存在，当做完上述工作后，即可进入下一个工序。
6.压制成型工艺条件
与一般的热固性模塑料一样，BMC模塑料的压制成型条件包括：成型压力、成型温度、固化时间等参数。
(1)成型压力
BMC模塑料由于具有良好的流动性，因此在模压时不需要很高的压力就可以使其充满整个模腔。对于同一种组分的BMC模塑料来说，其成型压力主要是根据制品的复杂程度、制品的性质和其他成型工艺条件开选定的。例如，在压制一些形状简单的制品时，5MPa的压力就足够了；对于设有凸台或有盲孔的形状较为复杂的制品，则可能要用高一些的压力。
模具的类型对压力的选择也有影响，溢式压模比半溢式的压模使用的压力小些，而不溢式压模（很少用于BMC的压制）所使用的压力则要大些，甚至高几倍。另外，对压制成型表面质量要求高的制品，也要使用比较高的成型压力。
对于大多数的BMC模压制品来说，3. 5-7. OMPa压力已经足够了；但对于不溢式压模和表面要求比较高的制品，有时可能要用到14MPa的成型压力。
(2)成型温度
BMC模塑料的压制成型温度是十分重要的工艺参数。成型温度的高低与物料的类型、配方（组分）、所使用的成型压力、制品的复杂程度及壁厚、收缩的控制、流动条件以及有无预热等都有关。
温度高，固化速度快，生产效率高；而要想获得好的表面质量，则要用较低的温度，特别是对有些要求用慢速闭模的成型制品。但温度低、物料流动时间长，会使压制成型过程放慢。为防止制品表面出现开裂，对一些深型腔、形状复杂而壁薄的制品，则需要采用低温的成型条件。
一般来说，上下模具通常是采用相同的温度，但有时为了方便脱出制品，或是为了脱模的需要而选择性地使其出现粘模，则应使两半模的温度有所差别。一般来说，希望制品能留在其上的该半模的温度应低约5-15℃。
(3)固化时间
所有级别的BMC模塑料在压制成型时其固化速度都是很快的，但也会有一些不同，如用黑颜色的BMC模塑料成型时明显要比一般颜色的产品固化得慢，如图3.18所示。图中(a)表示浅色的制品在不同的厚度下的固化时间；而(b)则是表示加了炭黑（黑色）而不同厚度的制品的固化时间。对图中数据进行比较可以看出，对于厚度、成型温度相同的制品，黑颜色所需的固化时间要多一些。
如果是根据制品的厚度来选定固化时间的话，一般来说，制品的壁厚为3mm时，固化时间约为3min；厚度为6mm时约4-6min; 12mm厚时约为6一l0min。
(4)合模速度
由于BMC模塑料具有快速固化的特性，因此，在向模腔投放物料后可以马上进行快速合模成型。一般来说，整个合模过程应在50秒内完成。闭模速度过慢，模腔中的物料有可能会发生局部的胶凝固化，这种现象在制品截面较薄处会较为明显的出现；若闭模速度过快，除了会使物料出现组分分离的趋向外，有时也会出现排气补畅、夹气甚至有焦痕等缺陷。
过高的成型温度和过慢的合模速度都会引起BMC模塑料的组分分离。因为在高温下树脂的硬度过低，在合模加压时，树脂会离析出来，并跑在（流向）填料和玻璃纤维的前面。当玻璃纤维的含量少于25%时，则要用较低的合模速度，才会获得较好的制品质量。对于壁厚大于4.8mm得知品，采用较低的合模速度才能获得质地致密均匀的制品，对于较厚的制品，为获得更为均匀的固化速度，可以降低成型温度。
（五）增强热塑性塑料制品的模压成型
纤维/热塑性树脂预混料一般采用对模模压工艺，包括固态冲压成型和流动模压成型。冲压成型是将裁好的片材坯料力口热至低于基材粘流温度10-20℃，然后投入50-70℃的模具型腔中，快速合模压制成型。这种方法的特点是：成型温度低、压力小（一般在10Mpa以内）、周期短，制品的形状比较简单。固态冲压成型工艺如图3.19所示。流动模压成型是将裁剪好的片材坯料预热到高于树脂融点的10-20℃温度，投入模具型腔中，快速合模，加压，迫使熔融的坯料流动、物料充满模腔，冷却、脱模，制成成品。流动模压成型工艺如图3.20所示，这种方法的特点是：成型压力较高，纤维浸渍树脂比较好。该方法适宜制造形状复杂和带有金属嵌件的制品。
虽然两种成型工艺的特点和工艺参数不同，但所用的设备和压制工艺流程是相同的。
二、模具结构及特点
（一）模具结构
典型模具结构如图3.21所示。它是由上模和下模两部分组成。上、下模闭合使装于加料室和型腔中的模压料受热受压，变为熔融状态充满整个型腔。当制品固化成型后，上、下模打开，利用顶出装置顶出制品。模具可进一步分为如下各个部件。
①型腔 直接成“制品的部位。图示的模具型腔由上凸模 3、下凸模8、凹模4构成。
②加料室 指凹模4的上半部。
③导向机构 由布置在模具上模周边的四根导柱6和装有导向套10的导柱孔组成。
④侧向分型抽芯机构 模压带有侧孔和侧凹的制品，模具必须设有各种侧向分型抽芯机构，制品才能脱出。
⑤脱模机构 由顶出板17、顶出杆11等零件组成。
⑥加热系统 一般热固性模压成型需要在较高的温度下进行，因此，模具必须加热。常见加热方式有：电加热、蒸汽加热等。
2、模具分类
(1)根据与压机连接方式分类
①移动式模具 属于外装卸模具。模具不固定在压机上。一般情况下，模具的分模、装料、闭合及成型后制品从模具中取出均在机外进行。模具本身不带加热装置。这种模具适用于压制批量不大的中小型制品。移动式模具结构简单，制造周期短，造价低。但是加料、开模、取件等工序均为手工操作，劳动强度大，生产效率低。
②固定式模具 属于机内装卸的模具。它固定在压机上，且本身带有加热装置。整个生产过程即分模、装料、闭合、成型及顶出产品都在压机上进行。固定式模具使用寿命长，适于生产批量大，尺寸较大的制品。
③半固定式模具 这种模具介于上述两者之间，一般为上模固定在压机上，下模可以沿着导轨移动，用定位块定位。
（二）按分型面特征分类
分型面的作用是将已经成型好的制品从型腔中取出或者为满足安装嵌件及排气等成型的需要。
①水平分型面分型面平行于压机的工作台面。
②垂直分型面分型面垂直于压机的工作台面。
③复合分型面分型面既有平行于压机的工作台面的，也有垂直于压机的工作台面的。
（三）按上、下模闭合形式分
①敞开式模具 如图3.22 (1)所示，该模具特点是没有加料室。此类模具结构简单，造价低，耐用，易脱模，安装嵌件方便。
②密闭式模具 如图3.22 (2)所示。模具的加料室为型腔上部的延续部分，无挤压面。压机所施加的压力全部作用在制品上。模压料的溢出量非常少。制品的密实性好，机械强度较高，且飞边在垂直方向，易于去除。这种模具适合成型形状复杂、薄壁、长流程的制品，也适用于流动性小、单位压力大，密度大的模压料。其缺点是：加料量必须准确控制；模具凸模与加料室边壁摩擦，边壁容易损伤，在顶出时带有有损伤痕迹的加料室壁又容易将制品表面损伤。
③半密闭式模具 如图3.22（3)所示。该种模具型腔上有加料室，型腔内有挤出环，制品的密实性比敞开式模具成型的制品好，且易于保证高度方向尺寸精度，脱模时可以避免擦伤制品。
模具在压制过程中具有重要作用，典型模具由上模和下模两部分组成，上下模闭合使装于型腔内的模压料受热受压变为熔融态充满整个型腔。当制品固化成型后上下模打开利用顶出装置顶出制品件。压模可进一步分为如下各部件：型腔、加料室、导向机构、侧向分型抽心机
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