玻璃鋼模具制造技術(shù)

1、玻璃鋼模具制造技術(shù)制造頂級(jí)質(zhì)量的模具，應(yīng)從工場(chǎng)硬件、管理水平、人員培訓(xùn)三方面人手并達(dá)到優(yōu)秀的水準(zhǔn)。必須在模具材料選擇、工藝規(guī)程合理安排、質(zhì)量的檢測(cè)等方面進(jìn)行扎實(shí)有效的工作。一、制造模具的條件：1、環(huán)境條件溫度：理想的溫度范圍為 21-28 ° C。在制造原模和模具的過(guò)程中應(yīng)始終保持這樣的環(huán)境溫度。模具制造所使用的基體材料應(yīng)有最佳的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，環(huán)境因素不適合，會(huì)延長(zhǎng)或加快這一過(guò)程，對(duì)模具的性能產(chǎn)生不利影響。濕度：濕度對(duì)膠衣和樹(shù)脂固化有重要的影響，若在制造模具時(shí)相對(duì)濕度大于或等于70 %時(shí)，對(duì)基體材料的固化產(chǎn)生不利影響，應(yīng)慎重，并應(yīng)等待至合適的生產(chǎn)條件或采取除濕措施。2、完善的車(chē)間管理

2、模具制造的車(chē)間，應(yīng)具備化工產(chǎn)品存儲(chǔ)條件、控制溫度、濕度的設(shè)備和清潔的工作場(chǎng)地。管理方面需要有按工藝流程定置區(qū)域劃分，工藝規(guī)程卡、作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、質(zhì)量跟蹤卡等控制文件完備、記錄詳細(xì)。3、壓縮空氣純凈、干燥的氣源供應(yīng)是制造高品質(zhì)模具的另一要素。氣管中少量的水或油都會(huì)給模具膠衣帶來(lái)重要影響。需匹配一臺(tái)安置于良好環(huán)境中的空壓機(jī)，并為其配備有效的空氣干燥器和油水分離器，還要有穩(wěn)壓與調(diào)壓系統(tǒng)。4、原料盡可能選用最優(yōu)質(zhì)的原材料，是制造高質(zhì)量玻璃鋼模具的又一重要條件。用于制造模具的原材料成本對(duì)于總成本來(lái)講只占很小的比例，千萬(wàn)不要試圖節(jié)約。5、安排合理的工藝流程無(wú)論是采用傳統(tǒng)的鋪層方法，還是選用低收縮系統(tǒng)，所要求的

3、時(shí)間均由這些材料的固化特性來(lái)決定。企圖走捷徑或加快工藝過(guò)程，都將對(duì)模具的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。6、訓(xùn)練有素的技術(shù)工人所謂訓(xùn)練有素就是具備常識(shí)性基本知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能，有良好的行為習(xí)慣、能夠自覺(jué)規(guī)范個(gè)人行為、材料的選擇:A、原模材料原模是制造優(yōu)質(zhì)玻璃鋼模具的最重要前提。原模的基體材料的選擇主要依據(jù)模具類(lèi)型和尺寸，以及制 作不同類(lèi)型模具時(shí)所獲得的經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定。基于鋪層熱力學(xué)原理，原模表面材料的不同密度、接縫、螺釘孔等 缺陷的消除，必須有一層熱傳遞速度一致、具有一定的剛性的材料做表面處理材料的基材。在種基材上，使 用易打磨材料來(lái)修正原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性，使用具有高光亮表面的氣干型膠衣來(lái)得到高光亮

4、度的原模表面。原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性、光亮度直接決定玻璃鋼模具的質(zhì)量。確保原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性需要具有下列特點(diǎn)的材料：1 氣干的噴射型、可快速累計(jì)一定厚度2 低隙孔、易打磨修形3 耐溫性好確保原模表面的高光亮度需要具有下列特點(diǎn)的材料：1 氣干的噴射型2 低隙孔、易水磨3 耐溫性好4 .表面光潔、細(xì)膩B、原模表面脫模材料的要求1 確保脫模2 .不影響原模表面光亮度3 脫模材料不轉(zhuǎn)移到模具上C、模具的材料：衡量模具的制作水平最重要是模具膠衣表面的光亮度、光順度、光澤、表面的孔隙率等。這是靠工藝 水平來(lái)決定。而模具表面質(zhì)量保持時(shí)間的長(zhǎng)短，也就是通常說(shuō)的模具壽命，則是靠模具材

5、料性能來(lái)決定。模具膠衣：模具膠衣目前主要有乙烯基模具膠衣和間苯型不飽和聚酯模具膠衣。模具膠衣的樹(shù)脂結(jié)構(gòu)賦予最終的模具表面機(jī)械強(qiáng)度、光亮度、耐侯耐化學(xué)性及柔韌性。模具膠衣的操作過(guò)程是模具制造中至關(guān)重要的一步，模具膠衣就是整個(gè)模具，所有的后鋪層及結(jié)構(gòu)骨架都是為模具表面膠衣層服務(wù)的。模具膠衣比一般產(chǎn)品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質(zhì)量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過(guò)程。因此模具膠衣材料的性能、環(huán)境控制裝備、工藝技術(shù)水平，是決定模具制作的關(guān)鍵。模具膠衣施工工藝裝備采用噴射設(shè)備涂敷模具膠衣是模具制作工藝中一個(gè)重要環(huán)節(jié)?？梢赃x用兩種類(lèi)型的噴射設(shè)備，一種是 典型地用于產(chǎn)品膠衣噴射的設(shè)備，另一種

6、為空氣霧化壓力噴壺。兩種類(lèi)型的設(shè)備均能生產(chǎn)岀高質(zhì)量膠衣表面。 但在操作時(shí)，您必須考慮到以下幾點(diǎn)：對(duì)于典型的膠衣噴射設(shè)備，固化劑通過(guò)內(nèi)混或外混方式注入原料中。這些噴槍很容易使用而且通常比 噴壺的效率高。然而，需要注意的是如果固化劑的比例和分布岀現(xiàn)偏差，傳輸系統(tǒng)岀問(wèn)題或扇形混合物分布 不好，就有可能造成膠衣缺陷。許多模具制作者選擇使用一個(gè)空氣霧化噴壺來(lái)消除生產(chǎn)工藝岀現(xiàn)的偏差。在噴壺槍里，固化劑通過(guò)手 動(dòng)混合保證了準(zhǔn)確的比例。此外，扇形混合物的分布產(chǎn)生一非常細(xì)的霧化效果，但噴涂的速度比泵送系統(tǒng)慢,其工作時(shí)間受到原料膠凝時(shí)間的限制。a、混合在使用前用一氣動(dòng)的攪拌器徹底攪拌每一桶模具膠衣，并確保桶里所有

7、的材料都得到完全的混合。不 能采用手動(dòng)混合方式，也不要因?yàn)楹ε驴諝饣烊肽＞吣z衣，而降低混合的完全程度，要確保桶底部和桶邊的膠衣也能被完全的混合。然后在使用前，允許膠衣停留幾分鐘以恢復(fù)到它自身的黏度及消泡。b、溫度核實(shí)膠衣的溫度是否在 23- 28 ° C范圍內(nèi)，如果不在范圍內(nèi)，應(yīng)采取措施。C、固化劑在不同類(lèi)型材料中、不同工藝中的性能，進(jìn)行測(cè)試與選擇。d、凝膠時(shí)間膠衣質(zhì)檢的下一步是驗(yàn)證凝膠時(shí)間，這將證明模具膠衣是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。核實(shí)凝膠時(shí)間是過(guò)程簡(jiǎn)單并且不要求什麼設(shè)備。1檢測(cè)樣品應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試溫度25 ° C;2加入指定數(shù)量的固化劑量并混合均勻；3.記錄下從固化劑加入到凝膠

8、的時(shí)間。膠衣供貨商會(huì)推薦設(shè)備并提供詳細(xì)說(shuō)明指導(dǎo)用戶(hù)在自已的工廠(chǎng)進(jìn)行膠衣質(zhì)檢。在工廠(chǎng)內(nèi)進(jìn)行模具材料的質(zhì)檢是很重要的，可視為制模工藝中的一部分。在原模上涂沫完脫模劑后，就該開(kāi)始噴膠衣了。膠衣分別噴兩層，模具膠衣的厚度是需要極嚴(yán)格控制的，這就要求在每噴過(guò)一遍膠衣后，都要在模具表面很多地方精確計(jì)量膠衣層的厚度。正確的膠衣操作方法如下：1、第一遍噴厚度為約 0.15-0.2mm 厚度的模具膠衣。2、與第一遍成垂直方向噴第二遍膠衣。3、再按第一遍的方向噴最后一遍膠衣，現(xiàn)在整層膠衣的厚度就是0.5-0.6mm。4、在第一層膠衣固化之后（通常情況下模具膠衣 90-120分鐘固化），才能?chē)娏硪粚幽z衣。該遍膠衣不

9、 能超過(guò)第一膠衣厚度的三分之二。4、與第一層膠衣的噴射方法一樣（上面的1、2步驟）噴第二層0.3-0.4mm 的膠衣。膠衣的噴射遵循先難后易、先溝槽后平面的原則，盡量避免局部過(guò)厚，在噴射角度不理想的情況下， 可采用先手刷輔助的方法。三、模具鋪層模具膠衣需要二小時(shí)到三個(gè)半小時(shí)，即理想狀態(tài)下的模具膠衣初凝時(shí)間是五十分鐘，固化時(shí)間為一百分鐘。等第二層膠衣固化后，就可以鋪制基層了。對(duì)于制作玻璃鋼模具有兩種常見(jiàn)的鋪層方法。一種是傳統(tǒng)的多步驟鋪層方法，另一種是快速低收縮系統(tǒng)鋪層法。a.傳統(tǒng)的模具鋪層方法 A、原料:1、模具樹(shù)脂模具樹(shù)脂應(yīng)具有較高的熱變形溫度和低收縮性。間苯樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂及DCPD樹(shù)脂均可

10、作為模具樹(shù)脂。乙烯基型聚酯樹(shù)脂高固含量、觸變性、已促進(jìn)使其具有優(yōu)秀的工藝性能，低收縮性能；優(yōu)良的機(jī)械性能，耐熱降解性能，耐化學(xué)腐蝕性能。在高溫下有優(yōu)越的強(qiáng)度保留，熱變形溫度高。在制造高擋模具時(shí)可做為模具材料的首選，確保產(chǎn)品表面質(zhì)量靠的是模具膠衣 ，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定與一致性，則靠的是模具樹(shù)脂的性能。2、玻纖增強(qiáng)材料表面氈因其纖維細(xì)膩、浸潤(rùn)方便、消泡容易，經(jīng)常作為首層增強(qiáng)材料。短切氈是非常理想的模具用增強(qiáng)材料，因?yàn)檫@樣可以最大程度減少纖維紋路的印岀。3、質(zhì)量保證為了保證模具樹(shù)脂達(dá)到質(zhì)量要求，也要象模具膠衣一樣做進(jìn)行質(zhì)檢。包括：材料儲(chǔ)存期、測(cè)試膠凝時(shí)間。B、操作工藝首層（噴完膠衣后的第一鋪層）模具

11、積層是從糊制首層開(kāi)始的。根據(jù)模具形狀的復(fù)雜程度，糊制首層時(shí)纖維可選用表面氈、300克或450克的短切氈。首層的質(zhì)量要求是非常嚴(yán)格的，要避免模具完成后的再修理。為了保證模具的質(zhì)量，應(yīng)非常仔細(xì)的輥壓鋪層，確保所有氣泡趕岀，并應(yīng)保證合理的樹(shù)脂與纖維比例，操作上應(yīng)采用專(zhuān)用工具滾涂樹(shù)脂。當(dāng)首層固化后，要徹底對(duì)鋪層進(jìn)行認(rèn)真全面的檢查，包括所有的拐角和曲面，以及所有可能發(fā)生問(wèn)題的地方。如果發(fā)現(xiàn)氣泡，必須小心的將氣泡去掉，并將損傷面修補(bǔ)好。C、增厚鋪層一種增厚層的鋪制方是全部使用玻纖來(lái)制造，這是最傳統(tǒng)的方法，在這里就不具體說(shuō)明了。在此，向大家介紹一些新的方法。在制造模具是可以選用強(qiáng)芯氈作為快速增厚鋪層，它能有

12、效的提高模具的表面質(zhì)量，防止模具增強(qiáng)層中玻纖或夾心材料的紋路印岀?？稍谑讓雍箐佉粚?50G氈，鋪強(qiáng)芯氈，再一層 450G氈，三層同時(shí)鋪制。這樣的鋪層可以有效的提高模具的表面質(zhì)量。因?yàn)閺?qiáng)芯氈的結(jié)構(gòu)是有機(jī)纖維和微珠，這樣的鋪層還可適當(dāng)?shù)奶岣吣＞叩膭偠取慕Y(jié)構(gòu)上看，強(qiáng)芯氈是一種空心微珠和有機(jī)纖維復(fù)合的結(jié)構(gòu)，它是一種玻璃鋼工業(yè)中經(jīng)常用到的薄型芯材，使用這種材料，可以適量的增加玻璃鋼的剛度，而且能有效的提高模具或制品的表面質(zhì)量。另外一種模具鋪層是：考慮在制模時(shí)是否使用三明治夾心結(jié)構(gòu)。夾心結(jié)構(gòu)是指的玻璃鋼鋪層中用輕木、PVC等材料替玻纖。1、Balsa輕木：用量占所有夾心材料的 50%以上。是一種使用歷史

13、最長(zhǎng)的芯材，已有50多年了。它的工藝性較其它的芯材最好，抗壓強(qiáng)度、抗壓模量最高，最節(jié)省樹(shù)脂用量，與面板粘接性最好，可做主要結(jié) 構(gòu)夾心來(lái)使用。2、PVC :線(xiàn)性、交聯(lián)的兩種。夾芯材料在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)上已被廣泛使用。對(duì)于模具，采用夾心結(jié)構(gòu)可以得到剛度高、重量輕的鋪層，同時(shí)還可減少對(duì)外部結(jié)構(gòu)骨架的要求。女保你制作的產(chǎn)品比較薄，制品樹(shù)脂放熱低或者制品周期長(zhǎng)，則使用夾心結(jié)構(gòu)模具不會(huì)發(fā)生問(wèn)題。但是，如果產(chǎn)品很厚，使用高放熱樹(shù)脂或者生產(chǎn)周期短時(shí)，最好不要使用夾心結(jié)構(gòu)模具。D、以巴氏硬度決定鋪層計(jì)劃制定鋪層計(jì)劃的一個(gè)好方法，就是觀(guān)察鋪層巴氏硬度的變化。當(dāng)積層的巴氏硬度達(dá)到完全固化硬度的80%-90%時(shí)，就可以繼

14、續(xù)鋪制下一個(gè)鋪層了。當(dāng)采用巴氏硬度儀測(cè)量鋪層硬度時(shí)，要注意：需記錄多個(gè)讀數(shù)并算岀平均值，并以此值做為硬度值。這種方法消除了由于因化時(shí)間差異而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，用這種方法 鋪層通常要比依據(jù)鋪層時(shí)間計(jì)劃表要快。b、快速制模工藝這種模具成型方法的關(guān)鍵是使用快速低收縮模具樹(shù)脂體系，這種體系使用了一種特殊樹(shù)脂和添料，在固化成型時(shí)收縮變形很小甚至不收縮。故此，積層的速度可以加快，并且可以使用玻纖噴射來(lái)得到更高的效率。該工藝即可結(jié)合傳統(tǒng)工藝，也可在鋪層設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合強(qiáng)芯氈、輕木夾芯等材料的使用。這種高品質(zhì)樹(shù)脂系統(tǒng)可以生產(chǎn)高質(zhì)量不變形的模具表面，但對(duì)溫度和操作要求也嚴(yán)格。所以，生產(chǎn)條件和方法必須嚴(yán)格按樹(shù)脂系統(tǒng)供應(yīng)商

15、的要求?？焖僦颇?shù)脂，該樹(shù)脂既可采用普通手糊工藝，也可采用噴射工藝。操作步驟如下:手糊工藝：1 當(dāng)模具膠衣固化后，第一層增強(qiáng)材料使用乙烯基樹(shù)脂，待操作完畢固化后，開(kāi)始使用快速制模樹(shù)脂。2 連續(xù)鋪敷6層450克/平方或300克/平方無(wú)堿短切氈以獲得 3-4毫米的厚度。在鋪敷每一層時(shí)，最好使用滾涂樹(shù)脂方法，使樹(shù)脂分布均勻。同時(shí)使用消泡輥消除氣泡。3 當(dāng)樹(shù)脂固化后鋪層變成白色，一小時(shí)后可以進(jìn)行下面4-6層的鋪敷。操作方法和步驟 2相同。4 重復(fù)上述步驟直至達(dá)到所需厚度。噴射工藝：1 當(dāng)模具膠衣固化后，第一層增強(qiáng)材料使用乙烯基樹(shù)脂，待操作完畢固化后，開(kāi)始使用快速制模樹(shù)脂。2 噴射3-4毫米厚的該樹(shù)脂和

16、短切纖維，用消泡輥消除氣泡并壓實(shí)。3當(dāng)樹(shù)脂固化后鋪層變成白色，一小時(shí)后可以開(kāi)始噴射下一個(gè)3-4毫米的該樹(shù)脂和短切纖維，用消泡輥消除氣泡并壓實(shí)。4 重復(fù)上述步驟進(jìn)行鋪層以達(dá)到所需厚度。如果結(jié)合強(qiáng)芯氈、輕木夾芯等材料的使用，在夾芯材料上下所使用的樹(shù)脂為乙烯基樹(shù)脂。使用快速制模樹(shù)脂一天即可完成模具增強(qiáng)層的制作，由于采用的是零收縮固化體系，模具具有更優(yōu)秀的尺寸穩(wěn)定性，同時(shí)模具具有更好的表面效果。三、模具外結(jié)構(gòu)當(dāng)模具鋪層完畢后，下一步工作就是制作模具的外部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的目的是：使外部力量平均傳遞到模具表面阻止了模具的表面變形。模具膠衣產(chǎn)生裂紋的最基本原因是模具受外力變形。正因?yàn)槿绱?，設(shè)計(jì)上提高模具的剛性，將會(huì)大大阻止膠衣的開(kāi)裂。模具鋪層中強(qiáng)芯氈、輕木夾芯材料的使用可大幅度提高模具的剛性，減少在脫模過(guò)程外力對(duì)模具的損壞。無(wú)論鋼架結(jié)構(gòu)、膠合板的條箱結(jié)構(gòu)或骨架結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)直接與模面聯(lián)接，不同的熱傳導(dǎo)將引起模具表面印痕。因此在結(jié)構(gòu)和模具結(jié)合部位，采用隔熱材料作為加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)鋪層或低導(dǎo)熱的粘接材料。四、脫模當(dāng)框架結(jié)構(gòu)完全固化后，在模具上保養(yǎng)3-5天后，模具就可以準(zhǔn)備脫模。開(kāi)始將邊緣切割整齊，然后用多個(gè)脫模楔分布插入模與原型之間，均勻用力，不要單獨(dú)用力以防損壞模具，最后