La variazione di temperatura durante il processo di stampaggio dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) è più complessa. Poiché la plastica è un cattivo conduttore di calore, la differenza di temperatura tra il centro e il bordo del materiale è elevata all'inizio dello stampaggio, il che impedisce che le reazioni di polimerizzazione e reticolazione inizino simultaneamente negli strati interni ed esterni del materiale.
A condizione che non vengano compromesse la resistenza e gli altri indicatori prestazionali del prodotto, un opportuno aumento della temperatura di stampaggio contribuisce ad accorciare il ciclo di stampaggio e a migliorare la qualità del prodotto.
Se la temperatura di stampaggio è troppo bassa, non solo il materiale fuso presenta un'elevata viscosità e una scarsa fluidità, ma, poiché la reazione di reticolazione difficilmente si completa, la resistenza del prodotto non è elevata, l'aspetto è opaco e durante l'estrazione dallo stampo si verificano adesione e deformazioni dovute all'espulsione del pezzo.
La temperatura di stampaggio è la temperatura dello stampo specificata durante il processo di stampaggio. Questo parametro di processo determina le condizioni di trasferimento del calore dallo stampo al materiale nella cavità e ha un'influenza decisiva sulla fusione, il flusso e la solidificazione del materiale.
Il materiale dello strato superficiale viene polimerizzato prima tramite calore per formare uno strato esterno duro, mentre il successivo ritiro da polimerizzazione del materiale dello strato interno è limitato dallo strato esterno duro, con conseguente stress di compressione residuo nello strato superficiale del prodotto stampato e stress di trazione residuo nello strato interno. La presenza di stress residuo causerà la deformazione, la fessurazione e la diminuzione della resistenza del prodotto.
Pertanto, adottare misure per ridurre la differenza di temperatura tra l'interno e l'esterno del materiale nella cavità dello stampo ed eliminare la polimerizzazione non uniforme è una delle condizioni importanti per ottenere prodotti di alta qualità.
La temperatura di stampaggio dell'SMC dipende dalla temperatura di picco esotermica e dalla velocità di polimerizzazione del sistema di polimerizzazione. Solitamente, l'intervallo di temperatura con una temperatura di picco di polimerizzazione leggermente inferiore è l'intervallo di temperatura di polimerizzazione, che in genere è di circa 135-170 °C e viene determinato sperimentalmente; la temperatura del sistema è più bassa se la velocità di polimerizzazione è elevata, mentre la temperatura del sistema è più alta se la velocità di polimerizzazione è bassa.
Nella formatura di prodotti a parete sottile, si deve considerare il limite superiore dell'intervallo di temperatura, mentre nella formatura di prodotti a parete spessa si può considerare il limite inferiore. Tuttavia, nella formatura di prodotti a parete sottile di grande spessore, è necessario considerare anche in questo caso il limite inferiore dell'intervallo di temperatura, a causa della lunga durata del processo, per evitare la solidificazione del materiale durante il flusso.
Data di pubblicazione: 9 aprile 2021
