壓縮成型又稱模壓成型工藝，是一種傳統(tǒng)的大批量生產制造工藝，是先將粉狀，粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中，然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè)。模壓成型可兼用于熱固性塑料，熱塑性塑料和橡膠材料。

壓縮工藝主要用于熱固性塑料，但也使用熱塑性塑料和彈性體。

壓縮成型非常適合制造具有復雜特征和高強度要求的零件。主要用作結構件、連接件、防護件和電氣絕緣件。廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、交通運輸、電氣、化工、建筑、機械等領域。由于模壓制品質量可靠，在兵器、飛機、導彈、衛(wèi)星上也都得到了應用。

壓縮成型的類型

·       閃光型——閃光型壓縮成型適用于淺層或扁平部件，例如控制面板、儀表板和煙灰缸。

·       正型——這種類型的壓縮成型用于高密度零件。

·       半正型——以上兩種類型的組合。

壓縮成型是如何工作的？

壓縮成型過程通常遵循以下步驟。

壓縮成型工藝設置

·       材料準備——原材料通常為顆粒、顆?；蚱?，被預熱至材料特定的溫度以軟化并使其具有延展性。

·       模具準備– 將模具加熱至所需溫度以適應所用材料。對具有所需形狀的模腔進行潤滑，以避免材料粘連。

·       材料裝載– 預熱材料，通常稱為“裝料 ”，放置在打開的模具型腔內。這種受控的材料量可確保模具型腔被填充且不存在過量。

·       模具閉合——如圖所示，一個簡單的模具由兩半組成，上半部和下半部，它們像注塑工具一樣閉合在一起。然后，施加壓力迫使材料流入模腔。熱量和壓力的結合使材料流動并填充模具型腔。

·       固化和定型——保持壓力直至材料固化或定型為模具型腔形狀。固化時間因材料而異。固化時間還包括冷卻時間。

·       打開模具和零件頂出——材料固化后，打開模具并頂出零件。

優(yōu)點

（1）原料的損失小,不會造成過多的損失(通常為制品質量的 2%~5%)。

（2）制品的內應力很低，且翹曲變形也很小，機械性能較穩(wěn)定。

（3）模腔的磨損很小，模具的維護費用較低。

（4）成型設備的造價較低，其模具結構較簡單，制造費用通常比注塑模具或傳遞成型模具的低。

（5）可成型較大型平板狀制品，模壓所能成型的制品的尺寸僅由已有的模壓機的合模力與模板尺寸所決定。

（6）制品的收縮率小且重復性較好。

（7）可在一給定的模板上放置模腔數(shù)量較多的模具，生產率高。

（9）可以適應自動加料與自動取出制品。

（10）生產效率高，便于實現(xiàn)專業(yè)化和自動化生產。

（11）產品尺寸精度高，重復性好。

（12）表面光潔，無需二次修飾。

（13）能一次成型結構復雜的制品。

（14）批量生產，價格相對低廉。

缺點

（1）整個制作工藝中的成型周期較長，效率低，對工作人員有著較大的體力消耗。

（2）不適合對存在凹陷、側面斜度或小孔等的復雜制品采用模壓成型。

（3）在制作工藝中，要想完全充模存在一定的難度，有一定的技術需求。

（4）在固化階段結束后，不同的制品有著不同的剛度，對產品性能有所影響。

（5）對有很高尺寸精度要求的制品（尤其對多型腔模具），該工藝有所手短。

（6）最后制品的飛邊較厚，而去除飛邊的工作量大。

（7）模壓成型的不足之處在于模具制造復雜，投資較大，加上受壓機限制，最適合于批量生產中小型復合材料制品。

液態(tài)硅橡膠成型（來源：DOW）

壓縮成型的 DFM 指南

·       材料選擇– 選擇適合壓縮成型的材料，通常是熱固性塑料，如硅膠、酚醛塑料和三聚氰胺。

·       表面光潔度– 選擇合適的表面光潔度。避免指定高度拋光的表面光潔度，因為這會增加成本。

·       避免底切- 避免或最大限度地減少底切，因為添加手動側面操作的成本很高且勞動密集型。如果需要，可以將模具制造為側向打開，以便可以從側面取出模制部件。

·       避免尖銳的邊緣和拐角–盡可能使用圓角和半徑來減少應力集中點。半徑還有助于材料更好地流動，創(chuàng)造出均勻的零件。

·       均勻的壁厚– 設計具有一致壁厚的零件，以促進均勻的材料流動并最大限度地減少翹曲。如果完整功能需要不同的壁厚，請?zhí)砑又饾u過渡以避免突然變化。

·       拔模角度– 始終在垂直表面上加入拔模角度，以幫助輕松地將零件從模具中頂出。

·       頂針位置- 如果需要，請留出平坦的表面，以便制造商可以放置頂針。

作為產品設計師，您必須從早期階段就與制造商密切合作，以改進材料流和零件幾何形狀的設計。

【部分譯自：https://engineeringproductdesign.com/knowledge-base/compression-moulding/】