4.5.3模壓成型過程與操作
根據成型過程通常將其分成模壓前的準備、模壓成型和製品後處理三個階段，下麵按操作順序來加以討論。
4.5.3.1模壓前的準備
模壓前的準備包括對模塑料進行預壓、預熱和幹燥以及嵌件的安放三個方麵。
（1）預壓
預壓就是在室溫下將鬆散的粉狀或纖維狀的熱固性模塑料壓成質量一定、形狀規則的型坯的工序。預壓有如下作用和優點：
①加料快、準確、無粉塵；
②降低壓縮率，可減少模具裝料室和模具高度；
③預壓料緊密，空氣含量少，傳熱快，又可提高預熱溫度時間，從而縮短了預熱和固化時間，製品也不易出現氣泡；
④便於成型較大或帶有精細嵌件的製品。
預壓一般在室溫下進行，如果在室溫下不易預壓也可將預壓溫度提高到50～90℃；預壓物的密度一般要求達到製品密度的80%，故預壓時施加的壓力通常在40～200MPa，其合適值隨模塑料的性質和預壓物的形狀和大小而定。
預壓的主要設備是預壓機和壓模。常用的預壓機有偏心式和旋轉式兩種；壓模結構由陽模和陰模兩部分組成。
（2）預熱
模壓前對塑料進行加熱具有預熱和幹燥兩個作用，前者是為了提高料溫，便於成型，後者是為了去除水分和其他揮發物。預熱的方法有多種，常用的有電熱板加熱、烘箱加熱、紅外線加熱和高頻加熱等。
熱固性塑料在模壓前進行預熱有如下優點：
①能加快塑料成型時的固化速度，縮短成型時間；
②提高塑料流動性，增進固化的均勻性，提高製品質量，降低廢品率；
③可降低模壓壓力，可成型流動性差的塑料或較大的製品。
預熱溫度和時間根據塑料品種而定。由於熱固性樹脂具有反應活性，如果預熱溫度過高或預熱時間過長，就可能發生部分交聯而降低流動性，實際生產中，最佳預熱條件常通過流動性實驗來確定。
（3）嵌件安放
所謂嵌件一般是製品中導電部分或與其他物件結合用的非塑料件，如軸套、軸帽、螺釘、接線柱等。模壓帶嵌件的製品時，嵌件必須在加料前放入模具，嵌件的安放有以下幾個要求：
①埋入塑料的部分要采用滾花、鑽孔或設有凸出的棱角、型槽等以保證連接牢靠；
②安放時要正確平穩；
③嵌件材料收縮率要盡量與塑料相近；
如果有必要，嵌件還需要預熱。
4.5.3.2模壓成型過程
（1）加料
加料的關鍵是準確均勻。為了做到準確，應采用計量加料。計量的方法主要有質量法、容量法和計數法。質量法是按質量計量，較準確，但較麻煩，多用在模壓尺寸較準確的製品；容量法是按體積計量，此法不如質量法準確，但操作方便，一般用在粉料較宜；若加入的是預壓物，則可按計數法，簡單而快速。型腔較多的（一般多於6個）可用加料器。
除了準確加料外，還要對加入模具型腔內的粉料和粒料進行合理堆放，以避免局部缺料，這對流動性差的塑料尤應注意。如果模具結構均衡，粉料或粒料的堆放要做到中間高四周低，便於氣體排放。
（2）閉模
加料完畢後閉合模具，操作時應先快後慢，即當陽模未觸及塑料前應用高速閉模，以縮短成型周期，而在接觸塑料時，應降低閉模速度，以免模具中嵌件移位或損壞型腔，有利於模中的空氣順利排出，也避免粉料被空氣吹出，造成缺料。
（3）排氣
在閉模後塑料受熱軟化、熔融，並開始交聯縮聚反應，副產物有水和低分子物，因而要排除這些氣體。排氣不但能縮短硬化時間，而且可以避免製品內部出現分層和氣泡現象。排氣操作為卸壓，使模具鬆開少許時間，排氣過早和過遲都不行。過早達不到排氣目的，過遲則因塑料表麵已固化氣體排不出。排氣的次數和時間應根據具體情況而定。一般1～2次， 20s/次。
（4）保壓固化
排氣後以慢速升高壓力，在一定的模壓壓力和溫度下保持一段時間，使熱固性樹脂的縮聚反應推進到所需的程度。保壓固化時間取決於塑料的類型、製品的厚度、預熱情況、模壓溫度和壓力等，過長或過短的固化時間對製品性能都不利。對固化速率不高的塑料也可在製品能夠完整地脫模時結束保壓，然後再用後處理（熱烘）來完成全部固化過程，以提高設備的利用率。一般在模內的保壓固化時間為數分鍾。
（5）脫模冷卻
熱固性塑料是經交聯而固化定型的，故固化完畢即可趁熱脫模，以縮短成型周期。脫模通常是靠頂出杆來完成的，帶有嵌件和成型杆的製品應先用專門工具將成型杆等擰脫再行脫模。對形狀較複雜的或薄壁製件應放在與模型相仿的型麵上加壓冷卻，以防翹曲，有的還應在烘箱中慢冷，以減少因冷熱不均而產生內應力。
（6）模具清理
模壓成型後，經常會有一些雜物，如溢料飛邊殘片、加料時的拋灑物等遺留在模具中或模具周圍，為了不影響下一模的生產，有必要對模具進行清理。處理方法為用銅鏟清理或壓縮空氣吹淨，以避免損傷模具。
4.5.3.3製品後處理
為了提高熱固性塑料模壓製品的外觀和內在質量，脫模後需對製品進行後處理，包括修飾拋光、整形去應力、特殊處理三種方式。修整主要是去掉由於模壓時溢料產生的毛邊，拋光根據需要而定，目的是使製品外觀美觀。整形去應力是為了確保製品的質量，以防止製品在使用中變形和開裂。例如，對薄壁易變形件需在脫模後置於整形模中冷卻，而對於大型、厚壁件，則需要脫模後放入一定溫度的油池或烘箱中緩慢冷卻，或者進行退火處理，以減少或消除製品內應力。如果製品有特殊用途，有時還需要對其進行電鍍、噴塗、二次加工等特殊處理。
4.5.4模壓成型工藝條件
要生產出高質量塑件，除了合理的模具結構，還要正確選擇工藝條件。熱固性塑料在成型過程中進行著複雜的物理和化學變化，模內物料承受的壓力、物料實際的溫度以及塑料的體積隨時間而變化。因此，影響模壓成型過程的主要因素仍然是模壓力、溫度和時間三要素。
4.5.4.1模壓壓力
模壓壓力是指成型時壓機對塑料所施加的壓力，通常用模壓壓強來表示，即液壓機施加在模具上的總力與模具型腔在施壓方向上的投影麵積之比。
模壓壓力在模壓成型過程中的作用是使模具緊密閉合並促進熔料流動，使物料增密，提高製品內在質量，克服模腔內縮聚反應放出的低分子物揮發所產生的壓力，從而使製品具有固定的形狀和尺寸，防止其變形。
模壓壓力的大小與塑料種類、塑件結構、模具溫度等因素有關。一般塑料的流動性越小，固化速度越大，壓縮率越大，壓製深度大、形狀複雜或薄壁麵積大的製品時，需用較高的模壓壓力。此外，模壓壓力的大小還要與模壓溫度相匹配。高的模壓溫度在一定溫度範圍內能增加物料的流動性，模壓壓力可適當降低；但過高的模壓溫度會使交聯反應加速而導致熔體黏度迅速增高，故需用高的模壓壓力與之配合。另外，高的模壓壓力雖有促使快速流動充模，使製品密度增大，成型收縮率降低，防止氣孔出現等一係列優點，但模壓壓力過大會降低模具使用壽命、增加液壓機功率消耗、增大製品內殘餘應力。因此加工熱固性塑料模壓製品時，多采用預壓、預熱、適當提高模壓溫度等，以避免采用高的模壓壓力。