游艇模具制造与工艺详解(2)

  6.玻璃钢船艇胎架制作
  在翻制的玻璃钢阴模完成后,可利用阳模制作船艇搁置用的胎架。用阳模制作的胎架由于线型一致,船艇就位后受力均匀,比用型钢焊接的胎架效果好,除胎架支承面为玻璃钢外,支架可用木材。
  7.减小玻璃钢收缩率的措施
  在阳模上翻制玻璃钢阴模时,往往由于玻璃钢成型收缩率大(通常聚酯玻璃钢约为1% )而影响模具表面质量(如显露纤维痕迹、呈现加强筋条纹等)。为此,在制作玻璃钢模具时必须予以重视并采取相应措施。
  减小玻璃钢收缩率的措施主要有:
  (1)使用低收缩树脂
  玻璃钢成型收缩率大小取决于树脂。低收缩树脂可降低玻璃钢成型时的收缩率,如环氧、乙烯基酯树脂。
  (2)添加填料
  由于环氧类树脂价高,故常采取在不饱和聚酯树脂中添加粉状填料,以降低树脂固化时的收缩率。常用的填料品种有氢氧化铝、硅灰石粉、铸石粉、石英粉、碳酸钙以及聚乙烯微粉等无机和有机粉状材料,细度在200目以上,加量通常在20?30%,如经过表面处理的,加量还可增大。填料可在树脂使用前加入,并搅拌均匀。国外生产的模具用不饱和聚酯树脂在装桶前已加入填料,使用时必须把沉积于底层的填料松动、搅匀后再调配。
  (3)薄层作业
  玻璃钢一次成型厚度越大,聚合反应热量也大,也相应增加固化时的收缩率。因此,在制作玻璃钢模具时一次成型厚度不宜大,应分多次进行,每次厚度在1毫米上下,并待其固化到一定程度(表面巴柯尔硬度值>30)后再进行下一次薄层作业。这样做可减少模具成型收缩率,并可确保玻璃钢成型质量。
  (4)加强部件尽少与模具粘连
  玻璃钢模具翻制成功后,为了确保刚度,防止变形以及妥善放置,便于生产作业,须在模具背面设置加强筋和支架。国内企业常采用泡沫塑料筋材外包玻璃钢与模具粘结成为整体,这种做法加强效果虽好,但常因玻璃钢筋材成型固化时收缩而影响模具内表面的平整度,往往显现出筋材印痕。国外做法是采用金属型材作加强和支架,不用玻璃钢包覆后与模具成为整体,仅在必要的连接点用较薄的玻璃钢粘接。金属型材不直接与模具接触,连接点处衬以泡沫塑料隔开,此做法可避免后粘结的玻璃钢部件在固化收缩时影响模具表面质量。
  玻璃钢船艇模具制作是一项细致工作,必须事先作出工艺设计并精心施工,制作时间应充裕,切不可为赶时间而草率从事。
  8.内衬模具
  由于玻璃钢船体采取阴模成型法,仅使船体外壳光洁而内表较差。过去装饰内表采用批腻子、油漆方法,效果不理想,后学习国外做法,即制成光洁的玻璃钢内衬(也叫内套、内胆),安装在船体上,达到里外都光洁美观,提高了船艇的档次。目前,这种做法已较普遍。
  内衬模具制作法是,先将成品船体搁置好,在船体内部按设计图纸布置要求,用胶合板等材料按实样做好,包括船体舱板下的浮力夹舱和船艏尖舱、艉舱等,表面用原子灰批平做光,再按模具要求水磨抛光,上好脱模材料后翻制成所需的内衬模具,基本与船艇上层甲板模具翻制相似。
  9.甲板防滑面
  甲板有防滑要求,玻璃钢船艇甲板表面常做成防滑毛面,为了美观,除毛面花纹式样外,还将花纹毛面布置成图案式,这就需要将这种毛面布置制作在甲板模具上,以形成一体。
  防滑毛面花纹可采取现成的毛面板材,如装饰板、垟纸、毛面玻璃、金属板之类,也可在其他船艇毛面甲板上翻制。翻制好的玻璃钢毛面板通常较薄,将其裁割成所需图案尺寸,粘贴到甲板阳模上,加压使之粘贴牢固,再翻制成生产用阴模即可。
  10.简易模具
  若此种型式的船艇只订购一条,为此专制作玻璃钢阴模成本过大,用户承担不了,再就是有些船型非标准化,常据用户要求而变动,在这种情况下,制作定型的玻璃钢阴模就不相适宜。生产厂家常采用简易的一次性模具。
  一次性模具常采用石膏、胶合板等材料直接做成生产用阴模。
  (1)石膏模
  将放样后的样板(肋骨)架设好后,用建筑材料填充造型,仅表面留20mm左右石膏层厚度即可。为增加石膏强度,可添加少量水泥一起调制石膏浆,抹于阴模表层,并用木工工具刨削砂磨加工,使之符合线型要求,待干燥至一定程度,表面再作封孔处理,然后再作油漆、水磨,直到表面符合要求为止。
  (2)胶合板模
  制作方法前期同上述,但所用模面材料为胶合板或人造纤维板,用钉钉于骨架上。在双曲面等曲率变化大的部位,可将胶合板裁成较窄的板条,使适合线型变化。应注意钉头要嵌入板内,板的接缝应留有一定间隙,通过原子灰嵌批修平后,表面不留钉头和拼缝痕迹。然后将表面按造模要求做光即可
  (3)复合模
  也即玻璃加强模。若船艇生产数量为2 ~3条,为节省费用,可在一次性模具表面制作一层玻璃钢,厚度视基层材质情况,通常约1mm。同样需将表面做光。这种加强模在产品脱模后能保持完整,不易损坏,还可再次生产。但上脱模材料必须认真细致,以确保脱模效果。
  (4)一体性模具
  所谓一体,是指玻璃钢船体在模具上成型后,模具表面的玻璃钢层即成为船体的表面层,脱模后仅剩下模具骨架,因此,这种成型工艺也称作无模成型法。具体做法与胶合板模类似,但模具表面不用人造板,而用较薄的玻璃钢板(光面在外侧)。制作完毕后,玻璃钢板表面不必做光,不需上脱模材料,而要作表面打磨处理,露出新鲜面,以增加与后续玻璃钢的粘结牢度。模具完成后,在其上直接制作玻璃钢船体。建造完毕,与模具骨架脱离后,将外表面拼接缝作精心处理后,再用环氧类树脂漆作表层装饰即可。
  11.脱模材料的使用
  由于合成树脂具有较强的粘结力,为使玻璃钢产品顺利地与模具分离 (包括翻制模具时,模具与原始母模脱离),必须在模具上采取脱模措施,也即是在模具表面施加脱模材料。
  脱模材料主要有液体及膏状的蜡类两种。上脱模材料的目的是在模具表面形成一层隔离膜,使玻璃钢产品不与模具相粘连。所形成的膜既要均匀,以确保模具表面原有的光泽度,又要有一定厚度和强度,以使膜层不易被树脂浸蚀,还要有一定的粘附牢度,不致在作业时脱落。
  在模具上施加脱模材料看似简单,但也需掌握一定技术,一些单位发生的产品粘模事故就是上脱模材料不当造成的。
       更多信息请关注复合材料信息网http://www.cnfrp.com