鑫台铭碳纤维高尔夫球具、球头制备-热压成型机:---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界!致力于3C电子、『新能源』、新材料产品成型及生产工艺解决方案。
纤维是一种轻量化需求的新材料,具有硬度强、阻尼强、 耐腐蚀等特性的有机复合材料(包括碳纤维、玻璃纤维),深受汽车、轨道交通、航天航空、手机、3C电子等高端行业使用的喜爱,纤维热压成型机便是针对纤维材料研发的热压成型设备,匹配工艺需求高效率、高良率的生产纤维产品。
热压成型机是一种专门用于新材料碳纤、玻纤复合材料的热压成型设备。该机采用热压技术,通过高温、高压将碳纤维和树脂基体复合,使其具有优异的力学性能和轻量化特点。
热压成型机是一种专门用于新材料碳纤、玻纤、复合材料热压成型设备。整个成型过程需要严格控制温度、压力和成型时间等参数,以保证产品的质量和性能一致性。热压成型机采用伺服油路系统,低噪音,节能环保。独特的发热系统装置,可分段、分区控制温度和压力,整体温差可控制在±3度内,确保热压温度的稳定性,大大提高产品的良率。设备压力有100T-500T等不同规格。采用智能多段位分段加温加压系统,解决产品所有对于温控的精确要求。采用伺服液压系统,油温低,较传统液压设备节能50%-70%。
碳纤维高尔夫球具、球头制备-热压成型机
工作原理:碳纤维热压成型机主要由加热系统、压力控制系统、模具装置等组成。首先将碳纤维材料放入模具中,然后通过加热系统将模具加热至一定温度,最后通过压力控制系统将模具中的材料加压成型。整个加工过程需要严格控制温度、压力和成型时间等参数,以保证产品的质量和性能一致性。
平面度:
机台的平面度对产品的质量有很大的影响。机台在静止状态下上下加热板的平面度应小于0.5mm,同时在运动过程中发热板平行垂直度在小于0.5mm。
温控性:
设备采用独创的电加热加压方式成型,温度稳定;依靠加热板及发热管系统的优化设计,使得设备达到恒温控制状态,温差在±3℃内。
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一、热压成型在高尔夫球具制造中的作用
热压成型是碳纤维复合材料制品生产中的一种核心工艺。其基本过程是:将预先铺层好的碳纤维预浸料胚料放入模具中,在高温和高压下,使其熔化、流动、充满模腔,并发生化学反应(固化),从而形成具有特定形状和优异性能的固体部件。
在高尔夫球具中,它主要用于制造:
- 碳纤维杆身:通过卷绕预浸料后,放入合模模具中热压固化成型。
- 碳纤维球头(如木杆头冠部、底部、杆面):将裁切好的预浸料片材叠层铺放后,放入金属模具中热压固化。常用于制造一号木、球道木、混合木的头部部件。
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二、热压成型机的关键组成部分
一台高端的热压成型机不仅仅是一个“压力机+加热板”,它是一个精密的系统。主要包含:
- 机架与液压系统:
- 机架:必须有极高的强度和刚度,以承受巨大的合模力(从几十吨到上千吨不等),确保模具在高压下不会张开产生飞边(毛刺)。
- 液压系统:提供稳定、可精确控制的合模力。压力控制的精确度和稳定性对制品树脂含量、纤维密度和孔隙率至关重要。
- 加热系统:
- 通常采用电加热管嵌入到上下热压板中。
- 关键要求:加热板必须具有极佳的热均匀性(整个板面温差通常需控制在±1~3°C以内)。温度不均匀会导致部件固化度不一致,产生内应力、变形甚至报废。
- 高端设备会采用多区独立控温,以补偿模具和环境带来的热量损失。
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控制系统:
- 这是热压成型机的“大脑”。现代设备都采用PLC(可编程逻辑控制器) 和『触摸屏』人机界面。
- 核心功能:能够设置、存储和精确执行固化工艺曲线(Recipe)。即按预设的程序,严格控制“温度-压力-时间”三者的关系。
- 温度曲线:包括升温速率、固化温度(如125°C或更高)、保温时间、冷却速率。
- 压力曲线:包括何时加压、加压的速率、分段压力的大小、何时泄压等。
- 模具(虽非机器一部分,但与之紧密相关):
- 通常采用高强度模具钢(如S136等)制造,经过精密加工和抛光,以确保产品表面光洁度。
- 模具自身需要具有良好的导热性和热容量,以配合热压板的加热。
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三、针对高尔夫球具的特殊工艺考量
高尔夫球具对重量、强度、刚度和外观的要求近乎苛刻,因此对热压成型工艺有极高要求:
- 温度与压力曲线的精确控制:
- 不同的树脂体系(如环氧树脂)有特定的固化放热曲线。必须严格按照材料供应商推荐的工艺参数进行,否则会导致固化不足(性能差)或过固化(脆化)。
- 压力施加的时机非常关键。通常在树脂粘度最低时(升温过程中的某一时刻)施加压力,以挤出多余树脂和内部气泡,实现最高的纤维体积含量。
- 模腔抽真空(Vented Molding):
- 许多高端热压机配套的模具会设计真空通道。在合模加压的同时,对模腔持续抽真空。
- 好处:能更有效地排除空气和挥发物,极大减少产品内部的孔隙,提高强度和表面质量(避免“干斑”或气孔)。
- 冷却系统:
- 固化完成后,需要控制冷却速度。过快冷却可能导致产品因内应力而变形,特别是对杆身这类细长结构。
- 自动化与数据追溯:
- 现代生产线上的热压机常与机械手、AGV等集成,实现自动放料、取件。
- 工艺数据(实际温度、压力曲线)会被记录并可与产品条码绑定,实现全生命周期质量追溯。这对于高端品牌的质量控制至关重要。
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总结
热压成型机是碳纤维高尔夫球具制造中用于生产高性能、高质量部件的核心且昂贵的资产。它的技术核心在于精确、稳定、可重复地执行热压固化工艺,将碳纤维预浸料的卓越潜能转化为产品上卓越的力学性能和精美的外观。对于追求极致性能和轻量化的现代高尔夫球具来说,先进的热压成型技术是不可或缺的一环。
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