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手糊玻璃鋼工藝流程

放大字體  縮小字體 發布日期:2018-12-05  來源:復合材料應用技術網  瀏覽次數:525
核心提示:一、玻璃鋼模具手糊成型工藝流程玻璃鋼模具手糊成型工藝是先在模型上涂一層脫模劑,然后將配好的樹脂混合料用刮刀或刷子涂刷到模
 一、玻璃鋼模具手糊成型工藝流程
 
 
玻璃鋼模具手糊成型工藝是先在模型上涂一層脫模劑,然后將配好的樹脂混合料用刮刀或刷子涂刷到模型上,再在其上鋪陳裁好的玻璃布或其它增強材料,用刮刀或毛刷迫使樹脂浸入玻璃布,排出氣泡,待樹脂浸透增強材料后,再鋪放第2層增強材料,如此反復涂刷樹脂和鋪放增強材料,直至達到所需要的設計層數,然后進行固化、脫模和修整。
 
二、玻璃鋼模具原材料的選擇
 
 
玻璃鋼手糊成型模具的原材料主要是樹脂、增強材料和輔助材料等。合理地選擇原材料是保證產品質量,降低成本的重要環節。選擇原材料時,必須滿足以下條件:
①滿足產品設計的性能要求;
②適應手糊成型工藝的特點;
③價格便宜,貨源充分。
 
目前的原材料主要有:樹脂、增強纖維(玻纖布、短切氈、表面氈)、膠衣、固化劑、促進劑、脫模劑、色料、增韌劑、填料(石英粉、金剛石粉、鑄石粉、石棉粉)等。
 
1、樹脂的選擇:
選擇手糊成型用的樹脂品種十分重要,它直接關系到產品質量和生產工藝。因此,必須根據產品性能、使用條件及工藝要求確定樹脂的品種。
 
⑴產品性能考慮,要注意:
①樹脂固化收縮問題:應選用低收縮樹脂。
②斷裂延伸率:應選用延伸性好的樹脂,提高玻璃鋼開裂時的強度。
 
⑵從工藝角度考慮,樹脂應滿足:
①良好的浸潤性。樹脂對纖維的浸潤是保證玻璃鋼質量的一個重要因素,也是手糊工藝的先決條件。如浸潤不好,不僅使玻璃鋼制品成型困難,也會使樹脂——纖維間出現氣泡;
②適當的粘度。手糊成型時的樹脂粘度過低,會出現流膠現象,粘度過大,又會使成型浸潤困難;
③能在室溫或低溫下凝膠、固化,并要求固化時無低分子物產生;
④無毒或低毒;
⑤價格便宜,貨源充足。
 
目前手糊成型工藝中最常用的樹脂為不飽和聚酯樹脂和環氧樹脂,而酚醛樹脂很少單獨使用。
 
2、增強材料的選擇:
纖維品種一般要根據使用條件和工藝設計來進行選擇。
 
⑴從使用條件考慮,要考慮制品的使用溫度、強度、韌性、比重、絕緣性等因素。
 
⑵從工藝角度考慮,要求其具有以下特性:
①易浸潤性:容易被樹脂浸透;
②鋪覆變形性:在糊制形狀復雜的產品時,要求玻璃纖維制品能適應模具形狀的變化,有一定的變形性能。
目前常用的玻璃纖維制品,有無捻粗紗、短切纖維氈、表面氈、無捻粗紗布、復合增強材料等。
 
3、脫模劑的選擇:
在生產玻璃鋼制品過程中,為了防止制品與模具粘結,手糊成型前先在模具上涂一層起分離作用的物質——脫模劑。脫模劑的種類很多,分薄膜型、混合溶液型和油蠟型三種。
 
選擇脫模劑時應考慮模具材料、樹脂類型、固化溫度、產品外型結構、生產周期、經濟效益等多方面的因素。
 
4、膠衣樹脂的選擇:
膠衣樹脂種類很多,一般是根據使用條件進行選擇的。目前使用的膠衣樹脂有聚酯類和乙烯基類等。
 
 
三、玻璃鋼制品手糊成型步驟及注意事項
 
 
1.纖維增強材料的準備:
手糊成型用的布或氈,要預先經過表面處理,盡可能選用經過前處理的纖維增強材料,不論何種纖維及制品,使用前一定要保持干燥,不沾油污。
 
增強材料的剪裁設計很重要,一般應集中剪裁,以便提高效率和節約用布。剪裁時應注意:
①布的經緯向強度不同,應根據設計要求,縱橫交替鋪放,對有方向性強度要求的制品,可使用單向布增強。
②對表面起伏變化較大的產品,應局部將纖維布剪開,但盡量少開刀,并要注意把開口部位錯開。
③增強材料的搭接長度一般取50毫米,在厚度要求嚴格時,可采取對接,但要注意錯縫。
④剪裁玻璃布的大小,應根據產品尺寸、性能要求和操作難易程度來決定。小塊接頭多,強度低,如果施工方便,盡可能采用大塊布糊制。
 
2.樹脂膠液的制備:
樹脂膠液的工藝指標包括:粘度、凝膠時間及固化程度三個指標。
 
①樹脂粘度:
樹脂粘度又稱流動性,是手糊成型中的一個重要指標,粘度過高會造成涂膠困難,不易使增強材料浸透;粘度過低又會出現流膠現象,影響質量。
 
②凝膠時間:
樹脂膠液配制好后,到開始發熱、發粘和失去流動性的時間稱凝膠時間。一般希望膠液在糊制完成后停一段時間再凝膠。如果凝膠時間過短,施工中會因膠液發粘浸不透纖維而影響質量。反之,長期不凝膠,會引起樹脂膠液流失和交聯劑揮發,使固化不完全,強度降低。
 
膠液的凝膠時間一般比制品凝膠時間短。樹脂膠液的凝膠時間與配方、環境溫度、濕度、制品厚度等有關。
 
聚酯膠液的凝膠時間的控制一般是通過調整固化劑和促進劑的用量來實現的。
 
③固化程度:
完全固化是保證產品質量的重要條件。從工藝角度考慮,固化程度分脫模強度和使用強度。前者是保證制品具有脫模強度,使制品從模具上無損壞取下來,后者則要求產品達到使用強度。
 
一般采用調整配方來控制生產過程中的固化度。對于手糊制品,希望能控制在24小時脫模,時間再長,會影響生產效率。在室溫低于15℃時,應適當采取加熱或保溫措施。
 
3.膠衣糊準備:
膠衣糊是用來制作表面膠衣層的,其作用是提高制品的耐侯性、耐水性和耐化學侵蝕性,延長使用壽命。
 
因膠衣樹脂有觸變性,使用時要充分攪拌;涂層厚度應控制在0.25~0.4毫米左右;當膠衣層開始凝膠時,立即糊制玻璃鋼,待完全固化后脫模;使用膠衣樹脂層時,應防止膠衣層和玻璃鋼之間有污染或滲進小氣泡。
 
4.手糊成型工具的準備:
手糊成型工具最常用的有剪刀、毛刷、刮刀、刮板、圓磨機、拋光機、電鉆等。
 
5.成型工藝路線制定:
正確的選擇工藝路線,是按質完成任務的保證。在組織生產前,必需對產品性能、構造特點及施工條件等進行全面了解,并在分析研究的基礎上制訂切實可行的工藝路線,一般應從以下幾方面來考慮:
 
①根據產品性能要求,合理地選擇纖維種類、樹脂配方及鋪糊方法。
②根據產品形狀、尺寸及強度要求,選擇模具材料、成型方法。
③根據氣候條件,任務情況,選擇固化方式。15℃以上常溫固化,要經過24小時才能脫模;任務緊迫時,可采用熱固化工藝。
④根據含膠量控制的要求,選擇成型方式。
⑤根據產品表面要求來確定成型方式。
 
6.鋪糊施工:
鋪糊是手糊成型的重要工序,必須精心操作。糊制前,先要檢查模具是否漏涂。在有膠衣層時,則要檢查膠衣層是否凝膠(要達到軟而不粘手)等。檢查合格后,再開始鋪糊,要先刷膠,然后鋪布,注意排出氣泡,直到達到設計厚度。在鋪第一、二層布時,樹脂含量應高些,這樣有利于浸透織物和排出氣泡。
 
涂刮時要用力從一端(或從中間向兩端)把氣泡趕凈,使玻璃布之間能緊密貼合,含膠量分布均勻。
 
糊制有嵌件的制品時,金屬嵌件必須經過酸洗、去油,才能保證和制品牢固粘結,為了使金屬嵌件的幾何位置準確,需要先在模具上定位。
 
7.固化:
手糊制品常采用室溫固化,正常固化過程分為凝膠、固化和熟化三個階段。制品凝膠、固化到有一定強度時,才可以脫模。如聚酯玻璃鋼制品,一般要成型后固化24小時才達到脫模強度。脫模后的制品并不能馬上使用,而要在高于15℃的環境中繼續固化一周,才能達到使用強度。但是聚酯玻璃鋼的強度增長,往往需要一年后才能穩定。
 
判斷玻璃鋼的固化程度,除測強度外,尚可用巴柯爾硬度計來檢驗。一般情況下,當固化到巴柯爾硬度15時,便可脫模。
 
升高環境溫度,固化速度加快,可提高生產效率,加速模具周轉。手糊成型的最佳環境溫度為25~30℃。對于暴露面積較大的聚酯玻璃鋼制品,在樹脂凝膠前不宜加熱處理,否則會使交聯劑揮發,造成永不固化。
 
為了縮短玻璃鋼制品的生產周期,也可采用后固化處理工藝。
 
8.脫模、修整及裝配:
當制品固化到一定強度后,便可脫模最好用木制或鋁制工具,要防止將模具及制品劃傷。大型制品可借助千斤頂或吊車脫模,但要避免用力過猛或重力敲擊。
 
對于某些尺寸較大,形狀復雜的制品,可采用預脫模辦法。
制品脫模后需及時進行加工,除去毛邊和飛刺,修補表面和內部缺陷。
 
四、模型制作相關檢驗標準
 
⑴模具成型尺寸控制準確,必須滿足產品成形后裝配尺寸;
 
⑵模型制作必須滿足產品成形工藝設計要求:
①生產操作方便簡潔;
②產品質量有保證、性能穩定可靠;
③滿足大批量生產需求。
 
⑶模具收縮率、密封性、脫模斜度、表面光潔度、模具強度、剛度、耐磨性必須滿足設計要求;
 
⑷模型創建要充分考慮成形材料的拉延尺寸,在完全滿足產品質量要求的同時盡量縮小成形材料的幅面尺寸;
 
⑸樣件的尺寸、角度、平面度、圓滑度、飽滿度、流暢度等的控制必須精細準確;產品結構設計科學合理、操作方便、性能穩定;同時產品具有較強的工藝性和美觀性;
 
⑹模型創建完畢后,必須組織相關的人員進行評審,填寫完整的檢驗記錄,手續完畢后方可進入下道工序;
 
⑺范圍:所有的模具制作人員。
 
五、玻璃鋼成型工藝規范
 
(1)材料的使用、保管嚴格規范,嚴防受潮霉變現象發生;
(2)材料的配方配比操作嚴格相關規范,必須使用量杯等量具進行標準配比,相關器具使用完畢后必須清洗、干燥,并妥善保管;
(3)制成形的時間控制、溫度控制、厚度控制必須嚴格按相關參數執行;
(4)糊制成形的密實性和浸透性控制必須適當;
(5)手糊成形的工具等低值易耗品的領取使用必須以舊換新,嚴格相關程序;
(6)模具手糊成形后必須辦理相關的檢驗、交接、入庫等手續,憑入庫單結算和進行工時核算。
 
六、玻璃鋼模具的檢驗標準及要求
 
1.模具外觀造型要體現整齊美觀大方、飽滿流暢;
2.模具表面必須有較高的光潔度;
3.模具表面同一線條上的R角必須大小一致,過渡光順;
4.成型模具具有合適的脫模斜度,脫模斜度一般控制在1.2°~2.8°之間;同時必須具有良好的邊緣密封結構;
5.模具型腔表面不允許出現發粘發軟現象;
6.模具型腔表面不允許出現折皺現象;
7.模具表面不允許出現針眼空泡現象;
8.模具表面不允許出現光澤不佳現象;
9.模具表面不允許出現膠衣層剝落的現象;
10.模具內部不允許出現干斑現象;
11.模具所有層面不允許出現分層現象;
12.模具表面不允許出現顏色不均現象;
13.模具表面不允許出現斑點、魚眼及凹陷現象;
14.模具型腔表面不允許出現纖維顯露現象;
15.模具表面不允許出現起泡現象;
16.模具表面不允許出現開裂或龜裂現象;
17.模具表面不允許出現凹痕現象;
18.模具型腔表面不允許出現白化和黃化現象;
19.模具型腔表面不允許出現鼓起和變形現象;
20.模具成型后不允許出現硬度和剛度不足現象。
21.模具鎖緊螺栓分布均勻、分布線平直、鎖緊位置設計合理;
22.模具地板焊接平直、剛性良好、強度高、周邊光潔;
23.模具吸氣孔分布均勻、位置合理,吸氣孔間距保持在30±2mm,吸氣孔直徑最大不超過¢1.5mm;
24.模具必須具有較高的可靠性和穩定性,滿足生產過程中的強度和剛度要求;
25.模具成型后必須符合產品設計尺寸要求、精度要求、質量要求和性能要求;
26.與模具相匹配的工裝夾具必須輕便簡潔、穩定可靠,具有較高的可操作性。
 
七、玻璃鋼模具使用、維護、保養的相關要求
 
 
1.班前班后必須對模具進行檢查和維護;
2.使用完畢后,必須填寫模具使用的相關記錄;
3.每個班次定期對模具進行清理,確保模具狀態穩定和完好;
4.模具班每隔一個生產周期必須組織人員對模具進行全面檢查,加強模具運行狀況的監督;
5.生產人員在每次使用模具完畢后必須對模具及時復位,以便定置定位存放;
6.所有的模具必須配備完整的模具標示牌,以標明模具的運行狀況、生產頻次、型號規格、接交日期等。
 
巴柯爾(Barcol)硬度(簡稱巴氏硬度), 最早由美國 Barber-Colman公司提出,是近代國際上廣泛采用的一種硬度門類,一定形狀的硬鋼壓針,在標準彈簧試驗力作用下,壓入試樣表面,用壓針的壓入深度確定材料硬度,定義每壓入0.0076mm為一個巴氏硬度單位。巴氏硬度單位表示為HBa。
 
 
 
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