玻璃钢模具制作指南(3)

  玻璃钢模具积层是从糊制层开始的。根据模具形状的复杂程度,糊制层时纤维可选用表面毡、300克或450克的短切毡。层的质量要求是非常严格的,要避免模具完成后的再修理。为了保证模具的质量,应非常仔细的辊压铺层,确保所有气泡赶出,并应保证合理的树脂与纤维比例,操作上应采用专用工具滚涂树脂。当层固化后,要彻底对铺层进行认真全面的检查,包括所有的拐角和曲面,以及所有可能发生问题的地方。如果发现气泡,必须小心的将气泡去掉,并将损伤面修补好。
  C、增厚铺层
  一种增厚层的铺制方是全部使用玻纤来制造,这是传统的方法,在这里就不具体说明了。在此,向大家介绍一些新的方法。
  在制造模具是可以选用强芯毡作为快速增厚铺层,它能有效的提高模具的表面质量,防止模具增强层中玻纤或夹心材料的纹路印出。可在层后铺一层450G毡,铺强芯毡,再一层450G毡,三层同时铺制。这样的铺层可以有效的提高模具的表面质量。因为强芯毡的结构是有机纤维和微珠,这样的铺层还可适当的提高模具的刚度。
  从结构上看,强芯毡是一种空心微珠和有机纤维复合的结构,它是一种玻璃钢工业中经常用到的薄型芯材,使用这种材料,可以适量的增加玻璃钢的刚度,而且能有效的提高模具或制品的表面质量。
  另外一种模具铺层是:考虑在制模时是否使用三明治夹心结构。夹心结构是指的玻璃钢铺层中用轻木、PVC等材料替玻纤。
  1、Balsa轻木:用量占所有夹心材料的50%以上。是一种使用历史长的芯材,已有50多年了。它的工艺性较其它的芯材好,抗压强度、抗压模量高,节省树脂用量,与面板粘接性好,可做主要结构夹心来使用。
  2、PVC:线性、交联的两种。
  夹芯材料在复合材料结构上已被广泛使用。对于模具,采用夹心结构可以得到刚度高、重量轻的铺层,同时还可减少对外部结构骨架的要求。
  如果你制作的产品比较薄,制品树脂放热低或者制品周期长,则使用夹心结构模具不会发生问题。但是,如果产品很厚,使用高放热树脂或者生产周期短时,好不要使用夹心结构模具。
  D、以巴氏硬度决定铺层计划
  制定铺层计划的一个好方法,就是观察铺层巴氏硬度的变化。当积层的巴氏硬度达到完全固化硬度的80%-90%时,就可以继续铺制下一个铺层了。当采用巴氏硬度仪测量铺层硬度时,要注意:需记录多个读数并算出平均值,并以此值做为硬度值。这种方法消除了由于因化时间差异而产生的数据误差,用这种方法铺层通常要比依据铺层时间计划表要快。
  b、快速制模工艺
  这种模具成型方法的关键是使用快速低收缩模具树脂体系,这种体系使用了一种特殊树脂和添料,在固化成型时收缩变形很小甚至不收缩。故此,积层的速度可以加快,并且可以使用玻纤喷射来得到更高的效率。该工艺即可结合传统工艺,也可在铺层设计时结合强芯毡、轻木夹芯等材料的使用。
  这种高品质树脂系统可以生产高质量不变形的模具表面,但对温度和操作要求也严格。所以,生产条件和方法必须严格按树脂系统供应商的要求。
  快速制模树脂,该树脂既可采用普通手糊工艺,也可采用喷射工艺。操作步骤如下:
  手糊工艺:
  1. 当模具胶衣固化后,层增强材料使用乙烯基树脂,待操作完毕固化后,开始使用快速制模树脂。
  2. 连续铺敷6层450克/平方或300克/平方无碱短切毡以获得3-4毫米的厚度。在铺敷每一层时,好使用滚涂树脂方法,使树脂分布均匀。同时使用消泡辊消除气泡。
  3. 当树脂固化后铺层变成白色,一小时后可以进行下面4-6层的铺敷。操作方法和步骤2相同。
  4. 重复上述步骤直至达到所需厚度。
  喷射工艺:
  1. 当模具胶衣固化后,层增强材料使用乙烯基树脂,待操作完毕固化后,开始使用快速制模树脂。
  2. 喷射3-4毫米厚的该树脂和短切纤维,用消泡辊消除气泡并压实。
  3. 当树脂固化后铺层变成白色,一小时后可以开始喷射下一个3-4毫米的该树脂和短切纤维,用消泡辊消除气泡并压实。
  4. 重复上述步骤进行铺层以达到所需厚度。
  如果结合强芯毡、轻木夹芯等材料的使用,在夹芯材料上下所使用的树脂为乙烯基树脂。
  使用快速制模树脂一天即可完成模具增强层的制作,由于采用的是零收缩固化体系,模具具有更优秀的尺寸稳定性,同时模具具有更好的表面效果。
  三、模具外结构
  当模具铺层完毕后,下一步工作就是制作模具的外部加强结构。加强结构的目的是:使外部力量平均传递到模具表面阻止了模具的表面变形。
  模具胶衣产生裂纹的基本原因是模具受外力变形。正因为如此,设计上提高模具的刚性,将会大大阻止胶衣的开裂。模具铺层中强芯毡、轻木夹芯材料的使用可大幅度提高模具的刚性,减少在脱模过程外力对模具的损坏。
  无论钢架结构、胶合板的条箱结构或骨架结构,如果结构直接与模面联接,不同的热传导将引起模具表面印痕。因此在结构和模具结合部位,采用隔热材料作为加强结构的基础铺层或低导热的粘接材料。
  四、脱模
  当框架结构完全固化后,在模具上保养3-5天后,模具就可以准备脱模。开始将边缘切割整齐,然后用多个脱模楔分布插入模与原型之间,均匀用力,不要单独用力以防损坏模具,后完全脱模。
  六、处理模具
  脱模后,仔细检查模具表面,任何表面的缺陷都应被标注出来并进行修补。在理想状态下,模具不需要打磨表面,只将模具抛光既可。但是,也有一些情况下,需对模具表面进行适当的处理和修饰。
  模具在抛光过程中要注意:
  1. 在粗抛研磨过程中,消除修补、水磨、脱模剂或其他原因造成的印迹。
  2. 使用细抛材料过程中,消除粗抛造成的印迹。
  3. 使用抛光材料要注意材料中含不含增亮成份,抛光后是否是模具胶衣的真实亮度。
  模具制造是一个有机的连续过程,成功制模的关键在于:使用好原料,选择合适的制模工作环境和条件,训练有素的员工,简便有效的管理。
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