玻璃钢模具手糊成型工艺

基于RP原型的FRP模具手糊成型工艺
1.材料的选择
盐屋基体树脂采用蓝星化工新材料股份有限公司无锡树脂厂生产的WSP6101型环氧树脂,该环氧树脂固化收缩率低,电绝缘性能极好,对各种酸碱及有机溶剂都很稳定,抗拉强度可达450~700kg/cm2,抗弯曲强度可达900~1200kg/cm2。固化剂采用沈阳市振兴实用技术研究所生产的环氧树脂常温E-999固化剂。稀释剂采用丙酮(或环氧丙烷丁基醚)。模具胶衣采用耐高温、硬度高、韧性好的模具专用胶衣。制作FRP模具的纤维增强材料采用300g/m2无碱短切毡和0.2mm玻璃纤维方格布。
2.工艺规程
利用RP原型为母模手糊成型玻璃钢模具的工艺流程如图3所示。这种方法是以液态的环氧树脂与有机或无机材料混合作为基体材料,并以原型为基准手工逐层糊制模具的一种制模方法。手糊成型玻璃钢模具的具体工艺过程如下:
1RP原型的表面处理
 紫外光固化制作的原型在其叠层方向上,由于每层切片截面都有一定的厚度,会在成型后的实体表面产生台阶现象,这将直接影响成型后实体的尺寸误差和表面粗糙度。因此,必须对原型表面进行打磨、抛光等处理,以提高原型表面的光滑程度,只有使原型表面足够光滑,才能保证制作的玻璃钢模具型腔的光洁度。
2选择和完善分型面
 分型面设计是否合理,对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。一般情况下,根据原型实体型体特征,在确保原型能顺利脱模及模具上、下两部分安装精度的前提下,分型面的位置及形状应尽可能简单。因此,要正确合理的选择分型面和浇口的位置,严禁出现倒拔模斜度,以免出现无法脱模。沿分型面用光滑木板固定原型,以便进行上下模的分开糊制。在原型和分型面上涂刷脱模剂时,一定要涂均匀、周到,并反复涂刷2~3遍,待前一遍涂刷的脱模剂干燥后,方可进行下一遍涂刷。
3涂刷胶衣层
 待脱模剂完全干燥后,将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷,涂刷要均匀,待第一层初凝后
再涂刷第二层。胶衣颜为黑,胶衣层总厚度应控制在0.6mm左右。在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止产生表面裂纹和起皱。
4树脂胶液配制火灾预警系统
 由于常温树脂粘度很大,可先将环氧树脂在60恒温箱中加热30min,以降低其粘度,然后以100份的WSP6101型环氧树脂和8~10份(重量比)的丙酮(或环氧丙烷丁基醚)混合于干净的容器中,以电搅拌器或手工搅拌均匀后,再加入20~25份的固化剂(固化剂的加入量应根据当时的气温、现场温度适当增减),迅速搅拌,进行真空脱泡1~3分钟,以除去树脂胶液中的气泡,即可使用。
5玻璃纤维逐层糊制
 待胶衣初凝,手感软而不粘时,将调配好的环氧树脂胶液涂刷到经胶凝的模具胶衣上,随即铺一层短切毡,压实,排出气泡。玻璃纤维以GC—M—M—R—M—R—M…(GC表示胶衣,M表示300g/m2无碱短切毡,R表示0.2mm玻璃纤维方格布)的积累方法进行逐层糊制,直到所需厚度。在糊制过程中,要严格控制每层树脂胶液的用量,既要能充分浸润纤
维,又不能过多。含胶量高,气泡不易排除,而且造成固化放热大,收缩率大。整个糊制过程实行多次成型,每次糊制2~3层后,要待固化放热高峰过了之后(即树脂胶液较粘稠时,在20一般60min左右),方可进行下一层的糊制。糊制时玻璃纤维布必须铺覆平整,玻璃布之间的接缝应互相错开,尽量不要在棱角处搭接。要注意用毛刷将布层压紧,使含胶量均匀,赶出气泡,有些情况下,需要用尖状物,将气泡挑开。
 第一片模具固化后,切除多余飞边,清理模具及另一半原型表面上的杂物,即可打脱模剂,制作胶衣层,放置注射孔与排气孔,进行第二片模具的糊制。待第二片模具固化后,切除多余的飞边。为保证模具有足够的强度,避免模具变形。可适当的粘结一些支撑件、紧固件、定位销等以完善模具结构。
多功能开瓶器6脱模修整
 在常温(20喷射装置左右)下糊制好的模具,一般48小时基本固化定型,即能脱模。脱模时尽可能使用压缩空气断续吹气,以使模具和母模逐渐分离。脱模后视模具的使用要求,可在模具上做些钻孔等机械加工,尤其是在一些树脂不易流满的死角处,在无预留气孔的情况下,一定要钻些气孔。然后进行模具后处理,一般用400#~1000#水砂纸依次打磨模具表
面,使用抛光机对模具进行表面抛光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。
手糊成型工艺中常见的缺陷分析
    气泡:在糊制模具时,常由于树脂用量过多,胶液中气泡含量多,树脂胶液粘度太大,增强材料选择不当,玻璃丝布铺层未压紧密等原因造成模具及型腔表面有大量气泡产生,这严重影响了模具的质量和表面粗糙度。目前常采用控制含胶量,树脂胶液真空脱泡,添加适量的稀释剂(如丙酮),选用容易浸透树脂的玻璃丝布等措施减少气泡的产生。
    流胶:手工糊制模具时,常出现胶液流淌的现象。造成流胶的原因主要表现为:树脂粘度太低;法兰加工设备配料不均匀;固化剂用量较少。常采用加入填充剂提高树脂的粘度(如二氧化硅),适当调整固化剂的用量等措施,以避免流胶现象的出现。
    分层:由于树脂用量不足及玻璃丝布铺层未压紧密,过早加热或加热温度过高等,都会引起模具分层。因此,在糊制时,要控制足够的胶液,尽量使铺层压实。树脂在凝胶前尽量不要加热,适当控制加热温度。
    裂纹:在制作和使用模具时,我们常能看到在模具表面有裂纹现象出现,导致这一现象
新金瓶酶的主要原因是由于胶衣层太厚以及受不均匀脱模力的影响。因此,模具胶衣的厚度应严格控制。在脱模时,严禁用硬物敲打模具,最好用压缩空气脱模。
    从上面的论述中可以看出,基于快速原型的玻璃钢模具手糊成型技术具有快速性、高精度、工艺简捷、操作简便等优点,能够在很短的时间内将设计思想迅速转变为现实产品,极大地缩短了新产品的开发周期,既降低了生产成本,又实现了产品的大批量生产,满足了企业快速响应市场需求的发展趋势。但其也存在着一定的局限性,如快速原型的加工范围有限,这在很大程度上限定了快速原型技术在玻璃钢模具制作领域的应用。因此,目前快速原型技术仅限于一定尺寸、精度较高、形状较复杂的玻璃钢模具制作。对于那些尺寸较大、精度较低、形状较简单的玻璃钢模具,可采用水泥、石膏、木材等材料制作母模,这样可有效地降低成本,缩短工期。因此,在成型玻璃钢模具时,我们要根据具体的产品要求和生产条件,采用具体的工艺,不断探索新工艺、新材料,才能达到更为理想的实践与生产效果。

本文发布于:2024-09-23 11:23:35,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/253567.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:模具   原型   树脂   表面   材料   糊制   采用
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议