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(guó)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(guó)出現(xiàn)了用擠拉法生產(chǎn)的釣魚桿和絕緣棒等形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品。美國(guó)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(jiǎn)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(lái)只能生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)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(guó)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(lái)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(guó)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(lái)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(guó)外發(fā)展趨勢(shì)來(lái)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(guó)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(méi)有計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)，沒(méi)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(lái)的;沒(méi)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(méi)有市場(chǎng)。
目前，美國(guó)擠拉制品的年增長(zhǎng)率達(dá)20％，大大超過(guò)約4％的工業(yè)平均年增長(zhǎng)率。美國(guó)擠拉生產(chǎn)設(shè)備增長(zhǎng)也很快，尤其是大型擠拉設(shè)備，其年增長(zhǎng)率達(dá)40％，CE公司是美國(guó)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(lái)、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(guó)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(zhǎng)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(jiàn)。增強(qiáng)材料仍以玻璃纖維、碳纖維為主，其他有機(jī)、無(wú)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(guó)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
國(guó)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(guó)出現(xiàn)了用擠拉法生產(chǎn)的釣魚桿和絕緣棒等形狀簡(jiǎn)單的產(chǎn)品。美國(guó)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(jiǎn)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(lái)只能生產(chǎn)形狀簡(jiǎn)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(guó)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(lái)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(guó)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(lái)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(guó)外發(fā)展趨勢(shì)來(lái)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(guó)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(méi)有計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制技術(shù)，沒(méi)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(lái)的;沒(méi)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(méi)有市場(chǎng)。
目前，美國(guó)擠拉制品的年增長(zhǎng)率達(dá)20％，大大超過(guò)約4％的工業(yè)平均年增長(zhǎng)率。美國(guó)擠拉生產(chǎn)設(shè)備增長(zhǎng)也很快，尤其是大型擠拉設(shè)備，其年增長(zhǎng)率達(dá)40％，CE公司是美國(guó)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(lái)、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(guó)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(zhǎng)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(jiàn)。增強(qiáng)材料仍以玻璃纖維、碳纖維為主，其他有機(jī)、無(wú)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(guó)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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