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擠拉成型工藝發(fā)展

Date:2020/1/6 9:32:06 / Read: / Source:本站

6.1.4.擠拉成型工藝發(fā)展

國外在20世紀(jì)50年代初期就開始了這方面的研究工作,首先是在美國出現(xiàn)了用擠拉法生產(chǎn)的釣魚桿和絕緣棒等形狀簡單的產(chǎn)品。美國雖開始使用擠拉成型產(chǎn)品很早,但在最初幾年內(nèi)發(fā)展并不快,原因是這種方法,在開始時(shí)只能生產(chǎn)截面形狀簡單的棒材,又加上成本比金屬和木材還高,故未能迅速得到廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,作為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的主要原材料一一玻璃纖維的品種逐漸增加,產(chǎn)量逐漸提高,質(zhì)量逐漸改善,成本降低。另一面是作為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料另一主要原材料一樹脂的改進(jìn),使得出現(xiàn)了低收縮、快速成型的樹脂,給連續(xù)生產(chǎn)玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料產(chǎn)品創(chuàng)造了極有利的條件,因而在近十幾年的時(shí)間內(nèi),擠拉法成型發(fā)展迅速,由原來只能生產(chǎn)形狀簡單的小型產(chǎn)品,發(fā)展到能生產(chǎn)形狀復(fù)雜、規(guī)格較多的產(chǎn)品,如落水管、工字梁、槽鋼等。

擠拉成型產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑工業(yè)和國防、礦山等方面。近幾年,在礦井和隧道工程中利用擠拉法成型的棒材拉伸強(qiáng)度高這一特性,來加固巷道。盡管玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉桿與鋼拉桿相比,價(jià)格要略高一些,但因它耐腐蝕、可二次使用,故獲得迅速推廣和大量應(yīng)用。我國有些煤礦,為提高開采速度,也開始試用擠拉成型棒材做樹脂錨桿,用來加固巷道,效果良好。

擠拉成型這項(xiàng)新工藝,目前還在發(fā)展之中,從國外發(fā)展趨勢(shì)來看,是向著生產(chǎn)大型產(chǎn)品、改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備、提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量和橫向強(qiáng)度等方面發(fā)展。目前國外最大的擠拉成型產(chǎn)品有

寬為1219.2mm、厚為(6.35~25.4)m的板材,有規(guī)格為304.8m的工字梁,有外徑為

228.6mm的圓管和直徑為20mm的實(shí)心棒材,更大的甚至有制作電線桿的。

擠拉成型是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物。沒有計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù),沒有高強(qiáng)度纖維和快速固化樹脂,擠拉技術(shù)是發(fā)展不起來的;沒有現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高性能材料的需求,擠拉成型制品也沒有市場。

目前,美國擠拉制品的年增長率達(dá)20%,大大超過約4%的工業(yè)平均年增長率。美國擠拉生產(chǎn)設(shè)備增長也很快,尤其是大型擠拉設(shè)備,其年增長率達(dá)40%,CE公司是美國擠拉成型生產(chǎn)和研究的領(lǐng)先企業(yè),此外還有PI公司等近百家企業(yè)、科研單位和大學(xué)也在進(jìn)行擠拉成型制品的生產(chǎn)和研究。日本的擠拉生產(chǎn)也很發(fā)達(dá),現(xiàn)已有伊藤來、八洲貿(mào)易等4家企業(yè)專門為各材料生產(chǎn)廠家提供擠拉成型設(shè)備。英國成型制品起步較晚,但速度很快。到1985年已有12家公司生產(chǎn)擠拉制品。

現(xiàn)在擠拉的線速度已達(dá)4m/s以上,能生產(chǎn)的最大截面為1524mmx305mm,并已具備生產(chǎn)2.4m~3m。寬產(chǎn)品的能力。除生產(chǎn)各種管、棒、板、工字梁等型材外,還可大量生產(chǎn)各種規(guī)

格的波形瓦和數(shù)千米長的光學(xué)纖維電纜。

擠拉設(shè)備幾乎都由計(jì)算機(jī)控制,機(jī)械式控制的擠拉設(shè)備已很少見。增強(qiáng)材料仍以玻璃纖維、碳纖維為主,其他有機(jī)、無機(jī)纖維和金屬絲增強(qiáng)的擠拉復(fù)合材料正處于探討階段。樹脂基體主要是不飽和聚酯、環(huán)氧兩大類,其他熱塑熱固性樹脂也有應(yīng)用,但量很小。尤其熱塑性樹脂很有發(fā)展前途,是擠拉成型用樹脂的主要發(fā)展對(duì)象。

我國的擠拉復(fù)合材料與研究生產(chǎn)還處于起步階段。北京航空航天大學(xué)已開展了擠拉技術(shù)的研究,北京251廠自行設(shè)計(jì)出機(jī)械式擠拉成型機(jī)。此外,哈爾濱玻璃鋼研究所和西安絕緣材


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