拉挤成型闭模注胶工艺,通常被称为“拉挤-注胶复合成型工艺”或“闭模拉挤”,是传统开口浸胶槽式拉挤工艺的重要升级。它结合了传统拉挤的高效率和树脂传递模塑的优质,带来了多方面的显著好处。
其核心原理是:纤维增强材料(如玻璃纤维、碳纤维)被牵引通过一个封闭的模具,在模具的特定位置,通过高压将精确计量的树脂注入并完全浸润纤维,然后固化成型。
以下是该工艺的主要好处,可分为质量、环保、技术和经济四个方面:
更优的纤维浸润性:在密闭模具内,树脂在压力下被强制注入纤维束的每一处缝隙,能更彻底地排除空气,实现近乎完美的浸润。这大大减少了微观空隙和干斑,提高了产品的力学性能(强度、刚度、疲劳寿命)和耐久性。
更高的纤维含量与一致性:通过精确控制注胶压力和流量,可以更稳定地实现更高的纤维体积含量(通常可达60%-75%),且沿产品长度方向和截面的分布非常均匀。产品性能的一致性和重复性极佳。
优异的表面质量:由于树脂在密闭模具中固化,产品表面被模具型腔精确限定,因此表面非常光滑、尺寸精确,几乎无需后处理,且能形成复杂的表面纹理。
更好的内部质量:有效避免了开式浸胶时可能裹入的气泡、杂质或涂层污染,内部缺陷极少。
极大减少挥发性有机物排放:整个浸润过程在密闭系统内进行,树脂和固化剂蒸气不会逸散到车间空气中。这对于使用苯乙烯等挥发性单体的不饱和聚酯树脂尤为重要,能显著改善工人工作环境,符合日益严格的环保法规。
清洁生产:几乎没有树脂滴漏、飞溅或残留,生产现场干净整洁,减少了清洁成本和废料处理。
原材料浪费少:采用定量注射系统,树脂利用率接近100%,几乎没有浪费。
兼容更多高性能树脂:可以方便地使用高粘度树脂(如一些高性能环氧、乙烯基酯、聚氨酯)以及多组分反应型树脂体系(如快速固化的聚氨酯)。这些树脂在开式浸胶槽中可能因粘度大、反应快而难以控制。
实现复杂结构:更容易实现中空截面、厚壁截面、多腔室结构以及局部加强或夹芯结构的拉挤成型,因为注胶压力可以确保树脂充满复杂型腔。
快速切换:更换产品颜色或树脂类型时,只需清理注胶头和混合系统,无需清理庞大的浸胶槽,换料更快、更节省。
更高的牵引速度:尤其是使用快速固化树脂(如聚氨酯)时,闭模注胶工艺能实现比传统工艺高2-5倍的牵引速度,大幅提高生产效率。
降低综合成本:虽然设备和模具的初期投资较高,但通过减少原料浪费、降低环保治理成本、减少废品率、提高生产速度,长期综合生产成本往往更具竞争力。
自动化与智能化程度高:整个系统(纤维输送、树脂计量混合、注入、固化、牵引)易于集成和实现自动化控制,工艺参数(压力、温度、流量)可实时监控与反馈,有利于稳定生产和质量追溯。

拉挤成型闭模注胶工艺的核心好处在于:在保持拉挤工艺连续高效生产优势的同时,极大地提升了产品性能和质量一致性,并解决了传统工艺最大的环保痛点。