يُعدّ تغير درجة الحرارة أثناء عملية تشكيل الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك (FRP) أكثر تعقيدًا. نظرًا لأن البلاستيك موصل رديء للحرارة، يكون فرق درجة الحرارة بين مركز المادة وحافتها كبيرًا في بداية عملية التشكيل، مما يؤدي إلى عدم بدء تفاعل التصلب والتشابك في الوقت نفسه في الطبقات الداخلية والخارجية للمادة.
انطلاقاً من مبدأ عدم الإضرار بقوة المنتج ومؤشرات الأداء الأخرى، فإن زيادة درجة حرارة التشكيل بشكل مناسب مفيدة لتقصير دورة التشكيل وتحسين جودة المنتج.
إذا كانت درجة حرارة التشكيل منخفضة للغاية، فلن تكون المادة المنصهرة ذات لزوجة عالية وسيولة ضعيفة فحسب، بل سيكون من الصعب أيضًا إتمام تفاعل التشابك بشكل كامل، وبالتالي لن تكون قوة المنتج عالية، وسيكون مظهره باهتًا، وسيحدث التصاق القالب وتشوه الإخراج أثناء فك القالب.
درجة حرارة التشكيل هي درجة حرارة القالب المحددة أثناء عملية التشكيل. تحدد هذه المعلمة ظروف انتقال الحرارة من القالب إلى المادة الموجودة في التجويف، ولها تأثير حاسم على انصهار المادة وتدفقها وتصلبها.
يتم معالجة مادة الطبقة السطحية بالحرارة في وقت مبكر لتشكيل طبقة غلاف صلبة، بينما يتم الحد من انكماش المعالجة اللاحقة لمادة الطبقة الداخلية بواسطة طبقة الغلاف الصلبة الخارجية، مما يؤدي إلى إجهاد ضغط متبقي في الطبقة السطحية للمنتج المصبوب، وتوجد إجهادات شد متبقية في الطبقة الداخلية، وسيؤدي وجود الإجهاد المتبقي إلى انحناء المنتج وتشققه وانخفاض قوته.
لذلك، فإن اتخاذ تدابير لتقليل فرق درجة الحرارة بين داخل وخارج المادة في تجويف القالب والقضاء على المعالجة غير المتساوية هو أحد الشروط المهمة للحصول على منتجات عالية الجودة.
تعتمد درجة حرارة تشكيل مادة SMC على درجة حرارة ذروة التفاعل الطارد للحرارة ومعدل تصلب نظام المعالجة. عادةً ما يكون نطاق درجة حرارة المعالجة هو النطاق الذي تكون فيه درجة حرارة ذروة المعالجة أقل قليلاً، ويتراوح عمومًا بين 135 و170 درجة مئوية، ويتم تحديده تجريبيًا؛ فكلما كان معدل المعالجة سريعًا، انخفضت درجة حرارة النظام، وكلما كان معدل المعالجة بطيئًا، ارتفعت درجة حرارة النظام.
عند تشكيل المنتجات ذات الجدران الرقيقة، يُراعى الحد الأعلى لنطاق درجة الحرارة، بينما يُمكن مراعاة الحد الأدنى لتشكيل المنتجات ذات الجدران السميكة. مع ذلك، عند تشكيل المنتجات ذات الجدران الرقيقة ذات العمق الكبير، يجب مراعاة الحد الأدنى لنطاق درجة الحرارة أيضًا نظرًا لطول مدة العملية، وذلك لمنع تصلب المادة أثناء عملية التشكيل.
تاريخ النشر: 9 أبريل 2021
