a152520142 发表于 2009-3-14 11:01:31

手糊玻璃钢模具的制作工艺

手糊玻璃钢模具的制作工艺
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手糊玻璃钢模具的制作
1 前言
中国的玻璃钢工业发展到今天,大家都在关注的一个问题,就是如何提高玻璃钢产品的质量。要提高质量,必须要有好的模具,好的玻璃钢模具要能满足产品尺寸的精度;还要根据产品性能,满足它们的结构力学性能和机械性能等;在外观效果上,要有一定的光洁度、平顺度、均厚度。为满足这些要求,制作出手糊玻璃钢模具精品,原材料、产品结构设计技术人员、玻璃钢模具制作技术人员等各方面因素必须融为一体,共同做好以下几个方面的工作。
2 影响因素
2.1 人的技术素质
人的技术素质是非常重要的。手糊玻璃钢产品和玻璃钢模具是属于一种“情绪产品”。一样的材料,一样的环境,由于人的素质不同,生产出来的产品各有差异,因此,在制作玻璃钢模具的操作过程中,要精神集中,认真对待每一个操作工艺,且对材料的特性、材料与材料之间的作用和数据(树脂的反应机理、纤维的分类、产品结构的力学)有一个全方位的认识。
2.2 材料选择
材料的选择是关键的。按生产产品的工艺要求,选择恰当的材料制作模具,如RTN、亚克力吸塑、浇注、手糊等工艺对材料有不同的要求。特别是长期以来不受重视的辅料等,对玻璃钢模具的质量,有着重要的作用。
(1)胶衣层——此层应重视模具的耐热、光泽和耐裂性。以乙烯基酯树脂为主。
(2)表面层——此层应重视耐热和耐裂性,通常采用表面毡作增强材料,以减少模具表面出现布纹,树脂用乙烯基酯树脂。
(3)中间层——此层应重视强度。重视纤维的力学分布,对纤维加予预应力的实施。通常使用模
具树脂或乙烯基酯树脂或间苯二甲酸型树脂。
(4)背衬层—— 此层应重视强度、耐水、耐候性保护。
(5)补强层— —此层应重视应变和变形。背面压粘耐水胶合板,使之耐冲击和防止变形,但使用时间一长,常出现模具表面找平情况变坏现象,其原因可能是玻璃钢层与胶合板间剥离加上胶合板的刚性疲劳等。因此,可使用三元中空立体结构的玻璃纤维织物代替胶合板,这种措施解决了原有缺欠;此外,3D钢结构网架也可作为补强加固,可以大大提高模具使用效率。采用新填料—— 纳米碳酸钙、纤维状硅灰石粉等,特别是与木,钢架相连接的地方,增强模具的整体稳定性。就纤维构成而言,主流是玻璃纤维毡与平纹布的组合。芳纶和碳纤维价格比较高,但因在耐裂性及提高刚度方面有非常好的效果,也可因模具的特别需要适当选用。
2.3 设备与工具
制做玻璃钢模具属于手工操作的简单工艺,毛刷是分布树脂的主要工具。工人在操作中用得恰当,毛刷产生的小气泡就少一点,用得不好,毛刷就是制造小气泡的工具,所以在操作前要选好毛刷(毛要齐,毛根要直)。辊轮是排泡的主要工具,它不但要把气泡排出来,还要负责把纤维压紧密,把满足纤维浸透以外的树脂滚压出来,使其模具树脂与纤维比相差越小越好,这是提高玻璃钢模具和玻璃钢产品质量一个很重要措施。现在市场上买到的辊轮造型设计是模条状,这就变成了所谓的气泡收割器,不能把气泡排出来,也不能把多余的树脂滚压出来,更谈不上减少树脂与纤维比,无法保证玻璃钢模具的强度和质量。
2.4 严格成型工艺的实施流程
要做好玻璃钢模具,以满足产品的尺寸、平直度要好和强度高、力学性能好等要求,都要通过合理的工艺流程和操作工艺的实施。玻璃钢模具的主要材料树脂、纤维、辅料之间关系很复杂,它们的反应还有很多外界影响因素,如温度、相对湿度、完成操作时间等等,所以在操作工艺上要采取一些必要工艺手段。
在母模上采取必要的脱模处理后,算出胶衣的实际面积,按量配备好辅料,要注意操作规范,搅拌胶衣要慢,否则气泡多,影响胶衣的质量效果。进行喷涂或手涂胶衣时,第一层不要涂得太厚,这样胶衣中的气泡就会容易排走,但要涂得均匀。待第一层胶衣刚开始稠一点的时候,就可进行第二层的涂刷,二层胶衣一共的厚度应在0.55~0.6mm左右。涂竖面时从下往上拉,尽量不要横刷,这样就可以减少流胶现象。待两层胶衣基本固化后,再补上一层胶衣。这时整个胶衣的涂层才算完成。待其刚刚凝胶便可以进行表面层和增强层的铺放。
为了使玻璃钢模具的质量能达到预期的最佳效果,在铺层工艺上应采用一些必要的办法,以控制整个玻璃钢模具在变形收缩问题上尽量减至最小、力学性能处于最佳状态、整体综合成本降低。(1)间歇法:间歇法是利用时间差使其树脂的变形收缩减至最少。方法为先做一层表面毡或短切毡,因为只做一层玻璃纤维,树脂用量很少,整体的收缩变形会非常小。让这一层有足够的固化时间定形后,再做一层纤维。因为第一层固化在前,后一层的定形是以前一层的稳定形状而固化,因此这样的变形和收缩率就会减少很多。(注意事项:每次固化后一定要在玻璃钢表面打毛除蜡,否则会产生铺层之间分层,影响其强度和质量)以后的中间层量得以增加,每次铺设3至5层,直至把玻璃钢模具铺设到预计需要的强度要求为止。
(2)RM法:在铺设中间层的过程中,采用一毡一布即短切毡、方格布重叠的工艺。若用两层方格布铺设,层间的剪切力很差;单用短切毡铺放,它的纤维线短,力学性能不集中,而且含胶量大。鉴于它们各有的优点作为各自缺点的互补,采用RM法,促进树脂对纤维之间的浸透,提高纤维布层间力距,从而得到最好的效果。
(3)45o铺设法:玻璃纤维的弯力、顶力、扭力都是很差的,它只有一个较强的拉力。但玻璃纤维布的抗力方向有经、纬向,也就是说力向有四面,当加上45o铺设后,增加了四个力向而得之八面,这是其一,其二,当产品或模具结构有直角时,在直角的纤维刚好一根是90o受弯力,一根是受扭力,都是处于应力最差的状况,因此,在产品或模具结构上直角的地方应采用45o铺设法,使其两根在直角位置上的纤维形成120o,这时,我们在操作工艺上加之轻微预应力,使纤维的力向拉得更紧,产品结构上的应力得到更好的发挥。
由于效益关系,很多厂家在模具铺设完毕后,在很短的固化时间便急于脱模,并立即用水磨砂纸研磨抛光后,马上投入生产。这时玻璃钢模具正处于“应力变态”中,还未有最好的强度,树脂还未完全反应,模具的材料在收缩变形所产生的应力未得到释放,加之在投人生产产品时所产生的热量,使这时才处于后期反应阶段的模具无论在强度及耐用性、表面光洁度、变形等性能上受到损伤,乃至胶衣开裂,铺层发白内伤,模具整体翘曲变形而无法使用。因此,玻璃钢模具的后固化处理是很重要的,要经过8OoC、3~4小时的恒温后,让玻璃钢模具的不同角度收缩变形的应力得以缓冲释放,树脂在80℃恒温中得到完全反应,使其处于最佳状态后才能脱模。
模具的打磨抛光,除了更人性化以外,很关键的因素就是水磨工序的水砂纸质量。好的水磨砂纸,可以达到事半功倍的效果。水磨工艺开始就应该用600~800#水砂纸,只有表面太粗糙的才用400#。因为开始用太粗的水磨砂纸,砂痕很粗,水磨砂的时间就很长,而且每次都要把上次的砂痕去掉,直到1500~2000#的时候,才能看不到有水砂痕迹。这是一道很讲究耐心细致的工序,待这道工序满足工艺要求以后,才可以开始抛光。采用1号抛光水,均涂在模具上,用羊毛抛光机抛光,这时要注意一个抛光盘的转向问题,根据抛光盘的转向,把抛光水带进去使其达到抛光的效果,不能让抛光盘把抛光水甩出去,这样不仅起不到抛光的效果,还费工、费时、费材料。这道工序完成以后,模具基本上出现光亮面。此时再采用3号抛光水,同样要注意以上的问题。由于3号抛光水本身已带有封孔剂,所以,下面的工序就简单得多了。(注:(1)、(3)号研磨抛光水为美国美贵雅公司)
久性高效脱模水PMR是一种比较好的脱模剂,但是在使用过程中要注意采取一些必要的工艺,也就是在模具抛光完以后就要先上PMR,涂层要薄,马上要刷干净,不能让其留下水痕,因为它干了以后是很难把它刷干净的。涂刷过一至两次,待半个小时后开始上蜡,按照上蜡的工艺要求,新的模具要多打几遍。每次涂刷PMR都要刷得非常干净,这是一个很重要的工艺要求。如果先上蜡后涂PMR就没有意义。最近,我们已开始试用一种新的高效脱模水FREKOTE,从试用效果看,除具有脱模效果好外,低分子物质挥发少,对模具光泽无损伤的优点非常明显,但模具必须是充分固化,高光泽镜面。
为了使制作玻璃钢模具工艺做得更好,有必要对玻璃钢模具实行编号进行跟踪管理。总结出差距,不断加以改进,才能使玻璃钢模具的质量得到保证。

shareadx 发表于 2009-10-27 18:24:13

顶一下

y471012766 发表于 2009-12-21 09:14:12

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