當(dāng)前位置: 首頁(yè) > 新聞資訊 > 工藝百科 > 玻璃鋼模具制造技術(shù)
玻璃鋼模具制造技術(shù)
時(shí)間:2015-04-21 08:08:01 點(diǎn)擊次數(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、完善的車間管理
    模具制造的車間,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。

玻璃鋼模具制造技術(shù)

二、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)模具類型和尺寸,以及制作不同類型模具時(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,另一種為空氣霧化壓力噴壺。兩種類型的設(shè)備均能生產(chǎn)出高質(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出現(xiàn)偏差,傳輸系統(tǒng)出問(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)工藝出現(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℃;
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)用戶在自已的工廠進(jìn)行膠衣質(zhì)檢。在工廠內(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),才能噴另一層膠衣。該遍膠衣不能超過(guò)第一膠衣厚度的三分之二。
5、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。
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出。
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,確保所有氣泡趕出,并應(yīng)保證合理的樹(shù)脂與纖維比例,操作上應(yīng)采用專用工具滾涂樹(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出??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?br/>    從結(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。
    如果你制作的產(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)并算出平均值,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)商的要求。
    快速制模樹(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。

玻璃鋼模具制造技術(shù)

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,最后完全脫模。
五、處理模具
    脫模后,仔細(xì)檢查模具表面,任何表面的缺陷都應(yīng)被標(biāo)注出來(lái)并進(jìn)行修補(bǔ)。在理想狀態(tài)下,模具不需要打磨表面,只將模具拋光既可。但是,也有一些情況下,需對(duì)模具表面進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗托揎棥?
模具在拋光過(guò)程中要注意:
1.在粗拋研磨過(guò)程中,消除修補(bǔ)、水磨、脫模劑或其他原因造成的印跡。
2.使用細(xì)拋材料過(guò)程中,消除粗拋造成的印跡。
3.使用拋光材料要注意材料中含不含增亮成份,拋光后是否是模具膠衣的真實(shí)亮度。
模具制造是一個(gè)有機(jī)的連續(xù)過(guò)程,成功制模的關(guān)鍵在于:使用最好原料,選擇合適的制模工作環(huán)境和條件,訓(xùn)練有素的員工,簡(jiǎn)便有效的管理。

推薦產(chǎn)品

Copyright ? 2006-2028 方圳玻璃鋼廠 FZFRP.CN 版權(quán)所有 粵ICP備13006590號(hào) 網(wǎng)站地圖