玻璃钢在客车上的应用
现在的客车行业已经逐步向国际接轨，特别是在外观造型上，变化之快更是有过之而无不及。有一定规模的客车厂基本上每一年都要推出2~5个新车型，这些新车型除了底盘或许有些微改进外，主要还是车身外观上的更新，让人感觉的新的车型更富时代感，更有气派，更加动感等等。外型的改进创新主要是对前围（包括保险杠）、后围、侧围（包括行李舱门）、玻璃、后视镜等的外型进行新的造型，已达到整车耳目一新的效果。其中前围、后围、行李舱门所用的材料多以玻璃钢为主。
玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP，属热固性塑料）是一种品种繁多，性能各异用途广泛的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维及其他一些添加剂经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。树脂主要是指不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂（呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等）、聚氨酯树脂，以及其他热塑性树脂类；玻璃纤维主要有E-玻璃纤维（电绝缘性）、C-玻璃纤维（耐化学腐蚀性），以及中碱玻璃纤维、A玻璃纤维（高碱）、S或R玻璃纤维（高强度）、M玻璃纤维（高模量）、AR玻璃纤维（耐碱玻璃）和D玻璃纤维（低介电玻璃）等；增强用玻璃纤维制品的品种，有无捻粗纱类，无捻粗纱织物（方格布），玻璃纤维毡片，短切原丝和磨碎纤维，以及平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹等五种类型的玻璃布等。近些年来，又出现了一些高性能的增强纤维，如高模量碳纤维、陶瓷纤维、芳伦纤维、高强玻璃纤维等。玻璃钢材料，具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。与传统的金属材料及非金属材料相比，玻璃钢材料及其制品，具有强度高，性能好，节约能源，产品设计自由度大，以及产品使用适应性广等特点。[-page-]
玻璃钢的成型工艺也是多种多样的，国内外常用的玻璃钢制作成型方法有手糊成型工艺、喷射成型工艺、注射成型工艺、模压成型工艺、模压料成型工艺、纤维缠绕成型工艺、卷管成型工艺、袋压成型工艺、树脂浇铸及注射成型工艺、拉挤成型工艺、板材及管道连续成型工艺、增强反应注射模塑成型工艺、弹性体贮脂模塑成型工艺以及胶接和连接技术、夹层结构制作技术等。
我国玻璃钢在客车上的应用主要以手糊成型工艺为主，随着玻璃钢工艺的不断发展，拉挤成型工艺、模压成型工艺等已开始出现在客车零部件的成型工艺中。手糊成型工艺简单，设备要求底，造型灵活，模具制作时间短，一般是玻璃钢材料的模具，但脱模时间长，尺寸精度要求不能太高；适合形状经常变化，曲面复杂，装配要求低的零件。例如保险杠，客车的前后照面，仪表台等。拉挤成型是在牵引装置牵引下，使浸渍树脂的纤维增强材料，先在模具中预成型，并经加热使之固化成型，制成玻璃钢型材，后切割成所需长度的玻璃钢制品。拉挤成型零件截面尺寸精度高，但工艺较复杂，设备要求高，且模具复杂，需要金属材料的模具；适合批量大，安装要求高，且不经常改变尺寸的条形零件。例如，乘客座椅侧的暖风道外罩和空调冷风槽罩等。模压成型工艺与模塑料成型工艺，其压制工艺和设备条件基本相同，前者采用浸胶布作为模压料，而后者采用片状、团状、散状的模压料，先将一定量的模压料置于金属对模中，而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。模压成型零面尺寸精度高，表面光洁，可一次成型生产效率较高，且产品质量较为稳定，但同样是工艺复杂，生产初期的投资较高，且制件受设备的限制较为突出，模具的设计和制造较为复杂；但是由于在成型过程中材料受到高温、高压，因此成型后变形非常小，非常适合大面积的平板或曲面成型，成型后平面或曲面的波纹非常小。例如，客车的行李舱外板门，既能减少表面波浪现象，也能保证每个外板门的外观曲线一致。[-page-]
下面主要讲一下手糊成型工艺的主要过程。手糊成型的模具成型面主要是用玻璃钢材料做成的模具型腔，支架底座可以用金属材料或木材做成。在成型前，先把模具型腔表面清洁干净；同时把玻璃纤维毡裁成与型腔形状大小相似的形状，若型腔形状复杂，可以裁成若干块简单形状的然后在手糊时再拼起来。先，在模具型腔表面涂上脱模剂，以便成型后产品的脱模顺利。接着就是涂上一层胶衣，胶衣层的厚度一般是0.5~0.8mm。胶衣本身是一种树脂，这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要，它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用，而且可以起到表面的装饰效果，只要在胶衣里加进色浆，产品表面就会有相应的颜色。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同，因此必须根据实际情况，选用不同品种的胶衣树脂，目前的牌号为∶TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等。胶衣可以用刷子来涂到模具型腔上，也可以用气动喷枪喷射到上面，用喷枪比刷子涂的要均匀，效果好，目前一般都是用喷枪涂胶衣的。胶衣的自然固化一般需要半个小时左右，可以用烘房来加快固化的时间，等到所喷的胶衣干了后，就可以开始糊树脂和玻璃纤维。树脂先要和固化剂以一定的比例搅均匀，以便加快产品的固化时间，树脂的牌号一般以191、196#树脂用得广。先在模具型腔内刷一层树脂，然后铺上一层玻璃纤维毡，再在玻璃纤维毡上刷树脂，让树脂浸进玻璃纤维毡中。等整层纤维毡浸满树脂后，还需要用辊子在纤维表面上滚动，把树脂和纤维毡之间的气体全部赶去来，否则会影响玻璃钢产品的质量和外观。接着就是重复上述步骤――铺一层玻璃纤维毡，涂一层树脂。玻璃纤维毡的层数决定着产品的厚度，玻璃纤维毡的厚度一般有0.2mm、0.4mm等规格，胶衣厚度加上纤维毡厚度乘以纤维毡层数就基本等于产品的厚度。在转角位置因为强度需要，[-page-] 可以多加一、两层纤维毡；在一些需要防止变形、增强强度的地方，可以增加一层高强度材料的玻璃纤维布。模具上糊好树脂和玻璃纤维后就等产品的固化。固化时间与树脂中加入的固化剂比例以及所处的温度有关，为了有较高的生产率，一般的固化时间控制在1~2个小时内较合适，这需要加入较多的固化剂，但会影响到产品的质量，解决办法就是放到约60℃的烘房内，这就可以减少固化剂的比例，提高固化时间。产品在模具内固化以后就可以脱模，脱模以后产品还需要自然固化约一个小时左右，这对产品修边后尺寸的收缩量减少很有帮助。玻璃钢产品的修边一般是按要求的尺寸画线，然后用电动切割机沿线切去费料同时留2~3mm的余量，再用电动砂轮来打磨修正。此时，产品成型完毕。
对于一件完整的玻璃钢产品，成型后的后续工序还是非常有必要的。有些产品脱模后，表面有点刮伤，这就需要用同一牌号的树脂来粘补，固化后打磨修正。有些边缘是与其他零件配合，需要保证厚度，就要在产品背面把过厚地方打磨一下以达到要求的厚度。很多玻璃钢产品是需要通过预埋钣金件来与其他产品安装在一起的，要预埋这些钣金件，先把产品和钣金件放到靠模（靠模就是一个架子，产品和将要预埋的钣金件在其上都可以固定在要求的尺寸关系的位置上）上，然后通过树脂和玻璃纤维毡象糊产品那样把钣金件预埋到产品上。这些工序都会直接影响到产品的质量。
手糊玻璃钢产品具有容易成型、耐气候性、耐酸性、绝缘等优点，但是其突出的缺点就是环保问题，工人的工作强度大。为了改变其缺点，玻璃钢成型的工艺正在不断地改进，模压、挤出等工艺正在被不断地扩大应用。目前我国的玻璃钢工业，己经具备了一定的规模，在产品的品种数量及产量方面，以及在技术水平方面，均已经取得了巨大的进展，在客车行业中发挥了重要的作用。
玻璃钢（也称玻璃纤维增强塑料，国际公认的缩写符号为GFRP或FRP，属热固性塑料）是一种品种繁多，性能各异用途广泛的复合材料。它是由合成树脂和玻璃纤维及其他一些添加剂经复合工艺，制作而成的一种功能型的新型材料。树脂主要是指不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂（呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等）、聚氨酯树脂，以及其他热塑性树脂类；玻璃纤维主要有E-玻璃纤维（电绝缘性）、C-玻璃纤维（耐化学腐蚀性），以及中碱玻璃纤维、A玻璃纤维（高碱）、S或R玻璃纤维（高强度）、M玻璃纤维（高模量）、AR玻璃纤维（耐碱玻璃）和D玻璃纤维（低介电玻璃）等；增强用玻璃纤维制品的品种，有无捻粗纱类，无捻粗纱织物（方格布），玻璃纤维毡片，短切原丝和磨碎纤维，以及平纹、斜纹、缎纹、罗纹和席纹等五种类型的玻璃布等。近些年来，又出现了一些高性能的增强纤维，如高模量碳纤维、陶瓷纤维、芳伦纤维、高强玻璃纤维等。玻璃钢材料，具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。与传统的金属材料及非金属材料相比，玻璃钢材料及其制品，具有强度高，性能好，节约能源，产品设计自由度大，以及产品使用适应性广等特点。[-page-]
玻璃钢的成型工艺也是多种多样的，国内外常用的玻璃钢制作成型方法有手糊成型工艺、喷射成型工艺、注射成型工艺、模压成型工艺、模压料成型工艺、纤维缠绕成型工艺、卷管成型工艺、袋压成型工艺、树脂浇铸及注射成型工艺、拉挤成型工艺、板材及管道连续成型工艺、增强反应注射模塑成型工艺、弹性体贮脂模塑成型工艺以及胶接和连接技术、夹层结构制作技术等。
我国玻璃钢在客车上的应用主要以手糊成型工艺为主，随着玻璃钢工艺的不断发展，拉挤成型工艺、模压成型工艺等已开始出现在客车零部件的成型工艺中。手糊成型工艺简单，设备要求底，造型灵活，模具制作时间短，一般是玻璃钢材料的模具，但脱模时间长，尺寸精度要求不能太高；适合形状经常变化，曲面复杂，装配要求低的零件。例如保险杠，客车的前后照面，仪表台等。拉挤成型是在牵引装置牵引下，使浸渍树脂的纤维增强材料，先在模具中预成型，并经加热使之固化成型，制成玻璃钢型材，后切割成所需长度的玻璃钢制品。拉挤成型零件截面尺寸精度高，但工艺较复杂，设备要求高，且模具复杂，需要金属材料的模具；适合批量大，安装要求高，且不经常改变尺寸的条形零件。例如，乘客座椅侧的暖风道外罩和空调冷风槽罩等。模压成型工艺与模塑料成型工艺，其压制工艺和设备条件基本相同，前者采用浸胶布作为模压料，而后者采用片状、团状、散状的模压料，先将一定量的模压料置于金属对模中，而后在一定温度和压力下成型制得所需的玻璃钢制品。模压成型零面尺寸精度高，表面光洁，可一次成型生产效率较高，且产品质量较为稳定，但同样是工艺复杂，生产初期的投资较高，且制件受设备的限制较为突出，模具的设计和制造较为复杂；但是由于在成型过程中材料受到高温、高压，因此成型后变形非常小，非常适合大面积的平板或曲面成型，成型后平面或曲面的波纹非常小。例如，客车的行李舱外板门，既能减少表面波浪现象，也能保证每个外板门的外观曲线一致。[-page-]
下面主要讲一下手糊成型工艺的主要过程。手糊成型的模具成型面主要是用玻璃钢材料做成的模具型腔，支架底座可以用金属材料或木材做成。在成型前，先把模具型腔表面清洁干净；同时把玻璃纤维毡裁成与型腔形状大小相似的形状，若型腔形状复杂，可以裁成若干块简单形状的然后在手糊时再拼起来。先，在模具型腔表面涂上脱模剂，以便成型后产品的脱模顺利。接着就是涂上一层胶衣，胶衣层的厚度一般是0.5~0.8mm。胶衣本身是一种树脂，这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要，它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用，而且可以起到表面的装饰效果，只要在胶衣里加进色浆，产品表面就会有相应的颜色。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同，因此必须根据实际情况，选用不同品种的胶衣树脂，目前的牌号为∶TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等。胶衣可以用刷子来涂到模具型腔上，也可以用气动喷枪喷射到上面，用喷枪比刷子涂的要均匀，效果好，目前一般都是用喷枪涂胶衣的。胶衣的自然固化一般需要半个小时左右，可以用烘房来加快固化的时间，等到所喷的胶衣干了后，就可以开始糊树脂和玻璃纤维。树脂先要和固化剂以一定的比例搅均匀，以便加快产品的固化时间，树脂的牌号一般以191、196#树脂用得广。先在模具型腔内刷一层树脂，然后铺上一层玻璃纤维毡，再在玻璃纤维毡上刷树脂，让树脂浸进玻璃纤维毡中。等整层纤维毡浸满树脂后，还需要用辊子在纤维表面上滚动，把树脂和纤维毡之间的气体全部赶去来，否则会影响玻璃钢产品的质量和外观。接着就是重复上述步骤――铺一层玻璃纤维毡，涂一层树脂。玻璃纤维毡的层数决定着产品的厚度，玻璃纤维毡的厚度一般有0.2mm、0.4mm等规格，胶衣厚度加上纤维毡厚度乘以纤维毡层数就基本等于产品的厚度。在转角位置因为强度需要，[-page-] 可以多加一、两层纤维毡；在一些需要防止变形、增强强度的地方，可以增加一层高强度材料的玻璃纤维布。模具上糊好树脂和玻璃纤维后就等产品的固化。固化时间与树脂中加入的固化剂比例以及所处的温度有关，为了有较高的生产率，一般的固化时间控制在1~2个小时内较合适，这需要加入较多的固化剂，但会影响到产品的质量，解决办法就是放到约60℃的烘房内，这就可以减少固化剂的比例，提高固化时间。产品在模具内固化以后就可以脱模，脱模以后产品还需要自然固化约一个小时左右，这对产品修边后尺寸的收缩量减少很有帮助。玻璃钢产品的修边一般是按要求的尺寸画线，然后用电动切割机沿线切去费料同时留2~3mm的余量，再用电动砂轮来打磨修正。此时，产品成型完毕。
对于一件完整的玻璃钢产品，成型后的后续工序还是非常有必要的。有些产品脱模后，表面有点刮伤，这就需要用同一牌号的树脂来粘补，固化后打磨修正。有些边缘是与其他零件配合，需要保证厚度，就要在产品背面把过厚地方打磨一下以达到要求的厚度。很多玻璃钢产品是需要通过预埋钣金件来与其他产品安装在一起的，要预埋这些钣金件，先把产品和钣金件放到靠模（靠模就是一个架子，产品和将要预埋的钣金件在其上都可以固定在要求的尺寸关系的位置上）上，然后通过树脂和玻璃纤维毡象糊产品那样把钣金件预埋到产品上。这些工序都会直接影响到产品的质量。
手糊玻璃钢产品具有容易成型、耐气候性、耐酸性、绝缘等优点，但是其突出的缺点就是环保问题，工人的工作强度大。为了改变其缺点，玻璃钢成型的工艺正在不断地改进，模压、挤出等工艺正在被不断地扩大应用。目前我国的玻璃钢工业，己经具备了一定的规模，在产品的品种数量及产量方面，以及在技术水平方面，均已经取得了巨大的进展，在客车行业中发挥了重要的作用。
