CN1385296A

CN1385296A - 玻璃钢管拉挤成型工艺方法及拉挤成型模具

Info

Publication number: CN1385296A
Application number: CN 02113130
Authority: CN
Inventors: 柳惠平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2002-12-18

Abstract

本发明涉及一种玻璃钢管拉挤成型工艺方法及专用拉挤成型模具。该工艺方法包括浸纱、毡纱复合、预成型、固化成型、出管冷却等步骤。本发明的拉挤成型模具包括内径与成型玻璃钢管外径相等的模腔,该模腔***为加热装置,模腔内套有外径与成型玻璃钢管内径相等的模芯,该模芯的中心为空心状,内装加热装置,该模芯在预成型段的直径稍小于成型段的直径。由于首先经过直径较小的预成型,因此有效克服了成型物入模时由于外圆收缩引起的毡层褶皱现象以及拉挤时的阻塞现象,保证了生产得以顺利进行;而内外共同加热的结构显然彻底避免了内外的温度不均匀,保证了成型后的玻璃钢管内外均固化良好,光滑平整。

Description

玻璃钢管拉挤成型工艺方法及拉挤成型模具

技术领域

本发明涉及一种玻璃钢的成型工艺方法，尤其是一种玻璃钢管的拉挤成型方法。同时本发明还涉及实现这种拉挤成型方法的专用成型模具。

背景技术

玻璃钢管具有强度高、刚性好、抗老化、使用寿命长等突出优点，因此在电缆保护等领域得到广泛应用。传统玻璃钢管的制作工艺多为手糊成型工艺，即在略长于制品的模芯钢管上以人工方式一边卷绕玻璃钢布，一边刷涂树脂予以浸渍，直至达到规定的铺设厚度，最后通过室温或加温固化方式使制品固化成型。这种工艺方法生产效率低，劳动强度大，质量不稳定，并且容易引起环境污染，对操作工的健康危害大。

为此，人们开始着手研改变玻璃钢电缆保护管之类制品的成型工艺，于是借助专用设备的拉挤成型工艺进入了这一领域。这项工艺方法连续输送，先以内抽方式从放置在纱架上的玻璃纤维纱团中抽出纱头，然后使之穿过专门设计的导纱板完成规定的排布，再穿过盛有树脂配料的浸槽浸渍，浸渍后的机纱再经系列预成型导板与连续输送的玻璃纤维增强毡复合夹持，并经预成型后进入等截面设计的拉挤模具，在规定的模具温度和牵引速度下，制品在模具中完成固化，最后从模具出口牵拉出完成固化成型的拉挤成型制品。这种拉挤成型方法由于自动化程度高，环境污染小，相对于手糊法的优点是不言而喻的。然而在用这种成型工艺方法生产直径较大(D≥100毫米)、壁厚较薄(t≤4毫米)的玻璃钢管时，常容易发生内壁树脂脱皮、堵模等质量和工艺问题，因此制约了拉挤工艺在薄壁、大直径管生产领域的应用。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种适合大直径玻璃钢管的拉挤成型工艺方法，从而克服手糊操作存在的诸多问题，使拉挤工艺得以在薄壁、大直径玻璃钢管的生产中得到切实应用。同时，本发明还将给出为实现大直径玻璃钢管拉挤成型工艺方法而专门设计的拉挤成型模具。

本发明申请人经过研究分析，找到了的大直径玻璃钢管内外壁树脂脱皮、材料阻塞的症结所在，其根本原因是大直径玻璃钢管与小直径管相比，其t/D(壁厚/直径)比较小，而玻璃钢和树脂均为热的不良导体，因此仅依靠外部加热以及制品固化放热无法使模芯表面获得足够热量，以达到与模腔表面相当的温度，当制品外壁固化时，其与模芯壁接触部分往往由于模芯温度不高而尚未固化；即管壁凝胶区域较长，这种情况的存在很容易造成制品内壁树脂脱落的现象。为此，申请人提出了以下步骤的玻璃钢管拉挤成型工艺方法：A、浸纱——从纱架上的玻璃纤维纱团中抽出纱头，经导纱板排列

后，穿过盛有树脂配料的胶槽浸渍；B、毡纱复合——用从毡架上抽出的多片玻璃纤维毡搭接形成两层，

将浸渍树脂的玻璃纤维纱内外夹持；C、预成型——通过预成型装置，将毡纱复合物包绕在直径比成型管

内径稍小的预成型模芯上，使毡纱复合后的玻璃纤

维与树脂配料的混合物形成与管状制品截面相当、

直径稍小的形状；D、固化成型——模腔和模芯共同加热，使管状预成型物穿过模具

中由模腔和模芯形成的管形通道，在模具中完成固

化成型；E、出模冷却——借助牵引夹具夹持，从模具出口拉出成型玻璃钢管，

并冷却定型。

为实现以上工艺方法而专门设计的拉挤成型模具包括内径与成型玻璃钢管外径相等的模腔，该模腔***为加热装置，模腔内定位有成型段外径与成型玻璃钢管内径相等的模芯，模腔与模芯之间的空隙形成管状通道，该模芯的中心为空心状，内装加热装置，该模芯分预成型段和成型段，预成型段的直径稍小于成型段的直径。

由于首先经过直径较小的预成型，因此有效克服了成型物入模时由于外圆收缩引起的毡层褶皱现象以及拉挤时的阻塞现象，保证了生产得以顺利进行；而内外共同加热的结构显然彻底避免了内外的温度不均匀，保证了成型后的玻璃钢管内外均固化良好，光滑平整。结果使得拉挤工艺得以切实应用在薄壁、大直径玻璃钢管的制造中。

附图说明

下面结合实施例与附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的工艺过程设备示意图。

图2为本发明实施例的拉挤成型模具结构示意图。

具体实施方式

实施例

本实施例的产品对象为内径150毫米、壁厚3.3毫米的玻璃钢电缆保护管，其工艺过程参见图1，其中1是纱架，2是纱团，3是纱束，4是导纱板，5是胶槽，6是已浸胶纱，7是毡卷，8是增强毡，9是模芯，10是模芯支架，11是模腔加热板，12是模腔，13是模芯加热装置，14是牵引架头，15是制品，16是切割装置，具体工艺步骤为：A、浸纱——从纱架上的玻璃纤维纱团中抽出纱头，经导纱板排列

内径小约13％的预成型模芯上，使毡纱复合后的玻

璃纤维与树脂配料的混合物形成与管状制品截面相

当、直径稍小的形状；D、固化成型——模腔和模芯共同加热，设定模具前区加热温度为135

℃±5℃、中后区为170℃±5℃，以30厘米/分钟的

速度使管状预成型物穿过模具中由模腔和模芯形成

的管形通道，在模具中完成固化成型；E、出模冷却——借助两交替拉拔牵引夹具夹持，从模具出口拉出成

型玻璃钢管，并冷却定型；F、切割——冷却后定长割断。

为实现以上工艺而专门设计的拉挤成型模具如附图2所示，包括内径与成型玻璃钢管外径相等的模腔1，该模腔1上下两处分别与电加热装置1-1固定连接。该模腔1内固定外径与成型玻璃钢管内径相等的模芯2，模腔1与模芯2之间的空隙形成管状通道，该模芯2支撑在模芯支架3上，中心为空心状，其中装有电加热装置2-2，并且模芯2入口端的预成型段呈缩径状，直径比出口端成型段的150毫米缩小约13％(20毫米)，缩径处由圆弧连接过渡。当毡纱复合物包绕在直径比成型管内径小约20毫米的预成型模芯上之后，随着前端受拉，在经过模芯过渡段时，预成型模芯上包成管状的裹纱玻璃纤维毡逐渐膨胀，使原有褶皱的包覆毡得到舒展而变得平整，同时由于模具内外加热，固化条件好，因此可以形成内外表面光滑平整的玻璃钢电缆保护管成品。

由于本实施例的预成型解决了毡平整铺设的问题，内外加热保证了固化温度的均匀，加之合理的温度、速度设定，因此生产得以顺利进行，工作效率高、污染小、制品质量优异、稳定。实践证明，内外共同加热的结构彻底避免了内外的温度不均匀，保证了成型后的玻璃钢管内外均固化良好，平整光滑。

Claims

1.一种玻璃钢管拉挤成型工艺方法，其特征在于包括以下步骤：A、浸纱——从纱架上的玻璃纤维纱团中抽出纱头，经导纱板排列

内径稍小的预成型模芯上，使毡纱复合后的玻璃纤

维与树脂配料的混合物形成与管状制品截面相当、

中模腔和模芯形成的管形通道，在模具中完成固化成型；E、出模冷却——借助牵引夹具夹持，从模具出口拉出成型玻璃钢管，

并冷却定型。

2.根据权利要求1所述玻璃钢管拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述预成型步骤将毡纱复合物包覆在直径比成型管内径小约13％的预成型模芯上。

3.根据权利要求2所述玻璃钢管拉挤成型工艺方法，其特征在于：所述固化成型步骤模腔和模芯共同加热时，设定模具前区加热温度为135℃±5℃、中后区为170℃±5℃。

4.根据权利要求1所述玻璃钢管拉挤成型工艺方法的专用拉挤成型模具，包括内径与成型玻璃钢管外径相等的模腔，所述模腔***为加热装置，模腔内定位有外径与成型玻璃钢管内径相等的模芯，模腔与模芯之间的空隙形成管状通道，其特征在于：所述模芯的中心为空心状，内装加热装置；所述模芯分预成型段和成型段，所述预成型段的直径稍小于成型段的直径。

5、根据权利要求4所述的拉挤成型模具，其特征在于：所述模芯入口端的预成型段呈缩径状，直径比出口端的成型段缩小约13％。

6、根据权利要求5所述的拉挤成型模具，其特征在于：所述缩径处由圆弧连接过渡。