- Sistema de transporte de material reforçado: como rack de fio, dispositivo de feltro, furo de fio, etc.
- Impregnação de resina: O mais comumente usado é o método de impregnação de sulco direto. Fibras e feltros devem ser organizados muito bem durante todo o processo de impregnação.
- Pré-moldagem: Os reforços impregnados são cuidadosamente transferidos de forma contínua através de um dispositivo de pré-moldagem para garantir a sua posição relativa, aproximando-se gradualmente da forma final do produto, espremendo o excesso de resina e depois entrando no molde para moldagem e cura.
- Molde: O molde é projetado sob condições predeterminadas. De acordo com a curva exotérmica de cura da resina e as propriedades de fricção do material e do molde, o molde é dividido em três zonas de aquecimento diferentes, e a temperatura é determinada pelo desempenho do sistema de resina. O molde é a parte mais crítica do processo de pultrusão, com um comprimento típico de 0,6-1,2 metros.
- Dispositivo de tração: O próprio dispositivo de tração pode ser um trator de esteira ou dois dispositivos de fixação recíprocos para garantir o movimento contínuo.
- Dispositivo de corte: Corte o perfil no comprimento desejado movendo automaticamente a serra de corte.
A função do molde de moldagem é obter compactação, moldagem e cura do tarugo. O tamanho da seção transversal do molde deve levar em conta o encolhimento da resina. O comprimento do molde está relacionado com a velocidade de cura, a temperatura do molde, o tamanho do produto, a velocidade de extrusão e as propriedades do material de reforço. Geralmente entre 600-1200 mm.
O acabamento superficial da cavidade do molde deve ser alto para reduzir o atrito, prolongar a vida útil e facilitar a desmoldagem. O aquecimento elétrico é geralmente usado e os compósitos de alto desempenho são aquecidos por microondas. Deve haver um dispositivo de resfriamento na entrada do molde para evitar a solidificação prematura do adesivo.
O processo de impregnação controla principalmente a densidade relativa (viscosidade) e o tempo de impregnação do adesivo. Os requisitos e fatores de influência são os mesmos que os pré-impregnados.
O processo de moldagem por cura controla principalmente a temperatura de moldagem, a distribuição da temperatura do molde e o tempo (velocidade de pultrusão) em que o material passa pelo molde. Este é um processo chave no processo de pultrusão. Durante o processo de pultrusão, uma série de mudanças nos complexos físicos, químicos e físico-químicos ocorre quando o pré-impregnado passa pelo molde, o que ainda não está claro.
Em geral, o molde pode ser dividido em três áreas, dependendo do estado em que o pré-impregnado passa pelo molde. O material de reforço passa pelo molde a uma velocidade constante e a resina é diferente. Na entrada do molde, a resina se comporta como um fluido newtoniano. A resistência viscosa entre a resina e a superfície interna do molde retarda a velocidade de avanço da resina e gradualmente retorna ao nível da fibra à medida que a distância da superfície interna do molde aumenta.
Durante o processo de passagem da resina através do molde, ocorre uma reação de reticulação devido ao calor, a viscosidade é reduzida, a viscosidade é aumentada, a gelificação é iniciada e a zona de gel é inserida. Ele gradualmente endurece, encolhe e se separa do molde. Resinas e fibras avançam uniformemente na mesma velocidade. Na zona de cura, continua a solidificar sob aquecimento para garantir um grau especificado de cura quando sai do molde. A temperatura de cura é geralmente superior ao pico do pico exotérmico do adesivo e corresponde à temperatura, tempo de gel e velocidade de tração. A temperatura na zona de pré-aquecimento deve ser baixa, e o controle da distribuição de temperatura deve fazer com que o pico exotérmico de cura apareça no meio e na parte de trás do molde, e o ponto de desmoldagem deve ser controlado no meio do molde.
A diferença de temperatura entre as três regiões deve ser controlada a 20 a 30 ° C e o gradiente de temperatura não deve ser muito grande. Os efeitos da reação exotérmica durante o processo de cura também devem ser considerados. Normalmente, três pares de sistemas de aquecimento são usados para controlar a temperatura em cada área.
A tração é a chave para garantir a desmoldagem suave do produto. A magnitude da tração depende da tensão de cisalhamento interfacial entre o produto e o molde. A tensão de cisalhamento do cristalizador diminui à medida que a velocidade de tração aumenta, com três picos na entrada, no meio e na saída do cristalizador.
O pico na entrada é gerado pela resistência viscosa da resina nesse ponto. O tamanho depende da natureza do fluido viscoso da resina, da temperatura na entrada e do teor de carga. À medida que a temperatura do molde aumenta, a viscosidade da resina diminui e a tensão de cisalhamento diminui. À medida que a reação de cura progride, a viscosidade e a tensão de cisalhamento aumentam. O segundo pico corresponde ao ponto de liberação e diminui significativamente à medida que a velocidade de tração aumenta. O terceiro pico está na saída e é gerado pelo atrito entre o produto curado e a parede interna do molde, e seu valor é relativamente pequeno.
A tração é uma parte importante do controle do processo. Para obter uma superfície lisa do produto, é necessário que a tensão de cisalhamento no ponto de desmoldagem (segundo pico) seja pequena e que o produto seja desmoldado do molde o mais rápido possível. A mudança de tração reflete o estado de reação do produto no molde e está relacionada ao teor de fibra, forma e tamanho do produto, agente de liberação, temperatura, velocidade de tração e assim por diante.