三、拉擠工藝用設備

　　1、送紗及送氈裝置

　　送紗裝置主要是放置生產(chǎn)所必須的玻璃纖維粗紗紗團紗架。結構一般很緊湊，這樣可以減少占地面積。大小取決于紗團的數(shù)目，而紗團的數(shù)目又取決于制品的尺寸。一般要求穩(wěn)固、換紗方便、導紗自如、無任何障礙，并能組合使用。有框式和梳式兩種形式，可按裝腳輪，便于移動。 送氈裝置主要是安放在用的各種氈材并能順利準確地導出的材料架。在送進過程中，不必給氈材增加張力。氈材在通常情況下一般不浸膠，而是直接送入模具。

　　2、浸膠裝置

　　浸膠裝置由樹脂槽、導向輥、壓輥、分紗柵板、擠膠輥等組成。槽內(nèi)配以導紗壓紗輥，樹脂槽的前后要形成一定的角度，使粗紗在進出樹脂槽時的彎曲角度不至于太大而增加張力。為了能調(diào)節(jié)樹脂的溫度，樹脂槽一般還設有加熱裝置，這對于環(huán)氧樹脂的拉擠尤為重要。
　　3、預成型裝置

　　預成型裝置是根據(jù)制品品種的要求使浸透了樹脂的增強材料逐步除去多余的樹脂，排除氣泡，將產(chǎn)品所需的紗和氈合理地、準確地組合在一起，確保它們的相對位置并使其形狀漸縮并接近于成型模的進口形狀。然后再進入模具，進行成型固化。預成型裝置沒有固定的模式，要根據(jù)產(chǎn)品的形狀和要求及操作習慣來設計。

　　4、成型模具

　　成型模具是拉擠成型技術的重要工具，成型模具橫截面面積與產(chǎn)品橫截面面積之比一般應大于或等于10，以保證模具有足夠的強度和剛度，加熱后熱量分布均勻和穩(wěn)定。成型模具的長度是根據(jù)成型過程中牽引速度和樹脂凝膠固化速度決定，以保證制品拉出時達到脫模固化程度。一般采用鋼鍍鉻，模腔表面要光潔，耐磨，以減少拉擠成型中的摩擦阻力和提高模具的使用壽命。
　　5、牽引設備

　　牽引機是拉擠成型工藝中的主機，它必須具備夾持與牽引兩大功能，夾持力、牽引力、牽引速度均需可調(diào)。牽引機有履帶式和液壓式兩大類。履帶式牽引機的特點是運動平穩(wěn)、速度變化量小、結構簡單，適用于生產(chǎn)有對稱面的型材、棒、管等。另一種是液壓牽引機，具有體積緊湊、慣性小，能在很大的范圍內(nèi)實現(xiàn)無級調(diào)速、運動平穩(wěn)，與電氣、壓縮空氣相配合，可以實現(xiàn)多種自動化，用于玻璃鋼制品拉擠是非常合適的。

　　6、切割裝置

　　一般采用標準的圓盤鋸式人造金剛石鋸片，有手動切割和自動切割。自動切割機可以為拉擠生產(chǎn)的自動化提供保障,效率更高。

四 輔助設備

　　1、配料工具

　　為保證拉擠生產(chǎn)連續(xù)而穩(wěn)定的進行，膠料的配制應當準確，盡量做到所配膠料的一致性。配料工具的選擇和配制顯得很重要。但在有些生產(chǎn)廠家對此缺乏充分的認識，配料時很隨意，使生產(chǎn)過程不穩(wěn)定，制品質(zhì)量波動很大。

　　2、攪拌設備

　　攪拌機是拉擠生產(chǎn)線主要輔助設備之一。液壓升降式攪拌機可以滿足拉擠工藝配制膠料的需要。目前在很多小型的拉擠生產(chǎn)廠家在配制膠料中對攪拌的重要性認識不足，導致膠料分散不均，制品質(zhì)量的穩(wěn)定性很難保證。

　　3、切氈機

　　拉擠生產(chǎn)中的玻璃纖維氈片要根據(jù)具體制品的需要裁剪成規(guī)定寬度的尺寸，通常采用切氈機和裁氈機來滿足生產(chǎn)需要。切氈機是裁切各種纖維氈的專用設備，是拉擠生產(chǎn)線輔助設備之一。可以完成不同氈卷量、不同氈寬的切割需求，操作簡便，切氈外表整齊，精確。

五、工藝及控制

　　1、拉擠工藝

　　拉擠成型工藝過程是由送紗、浸膠、預成型、固化定型、牽引、切斷等工序組成。無捻粗紗從紗架引出后，經(jīng)過導紗裝置進入樹脂槽浸透樹脂膠液，然后進入預成型模，將多余樹脂和氣泡排出，再進入成型模凝膠、固化。固化后的制品由牽引機連續(xù)不斷地從模具拉出，最后由切斷機定長切斷。

　　拉擠成型工藝中除立式和臥式機組外，尚有彎曲形制品拉擠成型工藝，反應注射拉擠工藝等。

　　增強熱塑性塑料拉擠工藝在最近幾年也取得了一定的突破。最近美國道化學公司采用聚氨酯與玻纖經(jīng)過拉擠制成強度、韌性、抗損傷性能均很優(yōu)良的型材。其拉擠速度可達到熱固性塑料拉擠速度的10倍。

　　2、工藝控制

　　拉擠成型工藝控制的參數(shù)主要包括成型溫度、固化時間、牽引張力及牽引速度等。

　　(1)成型溫度

　　在拉擠成型過程中，材料在穿越模具時發(fā)生的變化是最關鍵的。 玻璃纖維浸膠后通過加熱的金屬模具，一般將連續(xù)拉擠過程分為預熱區(qū)、膠凝區(qū)和固化區(qū)。在模具上使用加熱板或加熱套來加熱。樹脂在加熱過程中，溫度逐漸升高，粘度降低。通過預熱區(qū)后，樹脂體系開始膠凝、固化，在固化區(qū)內(nèi)產(chǎn)品受熱繼續(xù)固化，以保證出模時有足夠的固化度。 模具的加熱條件是根據(jù)樹脂體系來確定的。

　　以聚酯樹脂配方為例，一般來講，模具溫度應大于樹脂的放熱峰值，溫度上限為樹脂的降解溫度。溫度、膠凝時間、拉速應當匹配。預熱區(qū)溫度可以較低，膠凝區(qū)與固化區(qū)溫度相似。溫度分布應使產(chǎn)品固化放熱峰出現(xiàn)在模具中部靠前，膠凝固化分離點應控制在模具中部。溫度梯度不宜過大。

　　(2)拉擠速度的確定
　　拉擠模具的長度一般為0.6-1.2m。在一定的溫度條件下，樹脂體系的膠凝時間對工藝參數(shù)速度的確定是非常重要的。一般的說，選擇拉擠速度要充分考慮使產(chǎn)品在模具中部膠凝固化，也即脫離點在中部并盡量靠前。如果拉擠速度過快、制品固化不良或者不能固化，直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量；如果拉擠速度過慢，型材在模中停留時間過長，制品固化過度，并且降低生產(chǎn)效率。 拉擠工藝在啟動時，速度應放慢，然后逐漸提高到正常拉擠速度。一般拉擠速度為500一1300mm/min。現(xiàn)代拉擠技術的發(fā)展方向之一就是高速化。

　　（3）牽引力

　　牽引力是保證制品順利出模的關鍵，牽引力的大小由產(chǎn)品與模具之間的界面上的剪切應力來確定。在模具中剪切力是隨拉速的變化而變化的。 模具入口處的剪切應力與模具壁附近樹脂的粘滯阻力相一致。通過升溫，在模具預熱區(qū)內(nèi)，樹脂粘度隨溫度升高而降低，剪切力也開始下降。初始峰值的變化由樹脂粘性流體的性質(zhì)決定。另外，填料含量和模具入口溫度也對初始剪切力影響很大。

　　由于樹脂固化反應，它的粘度增加而產(chǎn)生第2個剪切應力峰。該值對應于樹脂與模具壁面的脫離點，并與拉速關系很大，當牽引速度增加時，這個點的剪切力大大減小。

　　最后，第3區(qū)域也即模具出口處，出現(xiàn)連續(xù)的剪切應力，這是由于在固化區(qū)中與模具壁摩擦引起的，這個摩擦力較小。 牽引力在工藝控制中很重要。成型中若想使制品表面光潔，要求產(chǎn)品在脫離點的剪切應力較小，并且盡早脫離模具。牽引力的變化反應了產(chǎn)品在模具中的反應狀態(tài)，它與許多因素，如：纖維含量、制品的幾何形狀與尺寸、脫模劑、溫度、拉速等有關系。

　　(4)各拉擠工藝變量的相關性

　　熱參數(shù)、拉速、牽引力三個工藝參數(shù)中，熱參數(shù)是由樹脂系統(tǒng)的特性來確定的，是拉擠工藝中應 當解決的首要因素。拉擠速度確定的原則是在給定的模內(nèi)溫度下的膠凝時間，保證制品在模具中部膠凝、固化。

　　牽引力的制約因素較多，如：它與模具溫度關系很大，并受到拉擠速度的控制。拉速的增加直接影響到剪切應力的第二個峰值，即脫離點處的剪切應力；脫模劑的影響也是不容忽視的因素。

　　為了提高生產(chǎn)效率，一般盡可能提高拉速。這樣可降低模具剪切應力，以及制品表面質(zhì)量。對于較厚的制品，應選擇較低拉速或使用較長的模具，增加模具溫度，其目的在于使產(chǎn)品能較好地固化，從而提高制品的性能。

　　為了降低牽引力，使產(chǎn)品順利脫模，采用良好的脫模劑是十分必要的，有時這在成型工藝中起到?jīng)Q定性的作用。

六、產(chǎn)品應用
　　拉擠玻璃鋼的應用范圍究竟有多大，這是人們關心的一個問題。據(jù)統(tǒng)計拉擠玻璃鋼可以在國民經(jīng)濟各個產(chǎn)業(yè)部門中都有應用。大致有以下幾個方面：

　　a、電氣市場

　　這是拉擠玻璃鋼應用最早的個市場，目前成功開發(fā)應用的產(chǎn)品有：電纜橋架、梯架、支架、絕緣梯、變壓器隔離棒、電機槽楔、路燈柱、電鐵第三軌護板、光纖電纜芯材等。在這個市場中還有許多值得我們進一步開發(fā)的產(chǎn)品。

　　b、化工、防腐市場

　　化工防腐是拉擠玻璃鋼的一大用戶，成功應用的有：玻璃鋼抽油桿、冷卻塔支架、海上采油設備平臺、行走格柵、樓梯扶手及支架、各種化學腐蝕環(huán)境下的結構支架、水處理廠蓋板等。

　　 c、消費娛樂市場

　　這是一個潛力巨大的市場，目前開發(fā)應用的有：釣魚竿、帳篷桿、雨傘骨架、旗桿、工具手柄、燈柱、欄桿、扶手、樓梯、無線電天線、游艇碼頭、園林工具及附件。

　　d、建筑市場

　　在建筑市場拉擠玻璃鋼己滲入傳統(tǒng)材料的市場，如：門窗、混凝土模板、腳手架、樓梯扶手、房屋隔間墻板、筋材、裝飾材料等。值得注意的是筋材和裝飾材料將有很大的上升空間。

　　e、道路交通市場

　　成功應用的有：高速公路兩側隔離欄、道路標志牌、人行天橋、隔音壁、冷藏車構件等。

　　f、農(nóng)村市場

　　畜圈、禽舍用圍墻柵、溫室框架、支撐構件、藤棚、輸水槽等。農(nóng)村是一個潛在的大市場，但因為價格因素制約了其開發(fā)的空間。

七、行業(yè)現(xiàn)狀

　　1、拉擠行業(yè)的現(xiàn)狀我國的拉擠工業(yè)在近年來發(fā)展很快，由于投資小上馬快，呈現(xiàn)普遍開花現(xiàn)象，但規(guī)模都不是很大。國內(nèi)拉擠廠大致分為：

　　(1)國外引進設備和技術的原始廠。

　　(2)由原始廠的從業(yè)人員在取得拉擠經(jīng)驗和銷售渠道而自立門戶的創(chuàng)業(yè)者。

　　(3)由用戶轉為制造的自產(chǎn)自銷者。

　　(4)因手上有訂單而開始購買設備與技術的創(chuàng)業(yè)者。

　　這樣的狀況形成目前大都數(shù)拉擠廠家都專注于一個市場、一種產(chǎn)品、一種工藝，甚至只對一個用戶。他們對自已掌握的技術和用戶嚴守秘密，其結果是沒有足夠的人員或時間來試驗新材料的開發(fā)，更談不上市場的開發(fā)。

　　正是由于拉擠生產(chǎn)線上馬快，導致很多廠家是在低水平上的重復。由于國內(nèi)市場的開發(fā)力度不足，很多產(chǎn)品都是銷往國外，而訂單大都掌握在國外的代理商手里，形成一塊蛋糕大家搶，勢必自家打起價格戰(zhàn)，樂壞了代理商。

　　2、拉擠現(xiàn)狀的擔憂

　　目前國內(nèi)拉擠制品很多已形成系列，例如槽型、角型、工字型、方管、矩形管、圓管、圓棒等，但各生產(chǎn)廠家的規(guī)格尺寸，尤其是力學性能指標各生產(chǎn)廠差距較大，造成用戶在設計和使用上的不方便。更易使劣質(zhì)產(chǎn)品混入市場，產(chǎn)生質(zhì)量事故，造成不良影響。 由于市場的競爭，制品的贏利空間越來越小，這樣價低質(zhì)差的原輔材料便迎合了某些生產(chǎn)廠家，直接后果是產(chǎn)品質(zhì)量下降，最后形成一個怪圈，面多了加水，水多了加面。這樣不利于拉擠工業(yè)的發(fā)展。