玻璃钢制造模具的条件

玻璃钢制造模具的条件

1、环境条件

温度：在制造阳模和阴模的全过程应始终保持同一环境温度，即21~28℃。

湿度：湿度对胶衣和树脂的固化影响很大，理想的湿度范围为40~60，若制造模具时相对湿度超过65，应等待至合适的生产条件再施工，尤其南方及沿海地区，湿度比较大，更应该慎重。

2、洁净的车间

在一个肮脏环境中是不能制造出高质量的模具，阴、阳模的制造区应高度清洁，必须比制品生产区有更高的维护管理标准，所以，在模具制造伊始，就应提前作好模具制造区的除尘与清洁工作。

3、洁净的压缩空气

纯净、干燥的气源供给是制造高品质模具的另一要素。若风管中空气带有少量的水或油，则模具胶衣表面就会出现大量针孔和麻点，为此要付出大量的劳动力进行修补，这样，模具的质量将受到很大的影响。空压机需要安置在良好的环境中，并为其配备有效的空气干燥器和油水分离器。

4、原辅材料的选用

选用优质的原辅材料，是制造高品质模具的重要条件。用于制造模具的原辅材料成本对于总成本来说只占很小的百分比，不能试图节约而使用产品树脂或已过贮存期的材料和劣质材料。

5、制定合理的制模时间表

安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法，还是选用新的低收缩系统，所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的，企图走捷径或加速工艺，都将对模具的质量产生不良的影响。

二、模具胶衣的喷涂

模具胶衣的操作过程是模具制造中至关重要的一步，甚至可以想象模具胶衣就是整个模具，所有的后铺层及结构骨架都是为模具表面胶衣层服务的。

模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。

1、设备

采用喷射设备涂敷模具胶衣是模具制造工艺中一个重要环节。适宜的喷射压力对避免多孔和胶衣流挂、胶衣分色等现象有重要影响。

我们目前使用的871喷枪，在喷枪壶里，固化剂通过手动混合，保证了准确的比例，但喷枪喷出的扇形混合物的分布产生一非常细的雾化效果，喷涂的速度比泵送系统慢，其工作时间受到原料凝胶时间的限制。

2、模具胶衣的检验

模具胶衣的贮存期是要求非常严格的指标，依照胶衣供应商的建议是十分重要的，大多数情况下，生产者能够保证胶衣从包装到一特定时间的使用质量。因此，生产者与检查者应经常检验每桶胶衣的生产日期或日期编号，以便确认胶衣是否在有效的使用期内。

⑴混合

在使用前用一气动搅拌器彻底搅拌每一桶模具胶衣，并确保桶里所有的材料都得到完全的混合，然后，允许胶衣停留几分钟以恢复到它自身的黏度，再进行使用。

⑵温度

核实胶衣的温度在21~28℃范围内，该温度是制模工艺要求的适宜温度。

⑶凝胶时间

每桶模具胶衣的凝胶时间、供应商都有明确规定。模具胶衣进厂后，质检部门必须核实凝胶时间，即

A、样品应达到标准的测试温度25℃；

B、加入指定数量的固化剂并混和均匀；

C、记录下从固化到加入到凝胶的时间。

⑷粘度

需要用BROOKFIELD粘度计测试胶衣粘度。胶衣样品的温度为25℃。

a、选择合适的转子置于样品中；

b、粘度计以低速和高速旋转；

c、记录读数并转化为粘度指标。

在工厂内进行模具材料的质检是非常重要的，往往生产者都把这一重要步骤忽略了。

3、脱模腊、脱模剂处理

对模具进行脱模蜡或脱模剂处理。

⑴把水磨、抛光处理好的玻璃钢模具清理干净，用毛巾擦干，待干透后，用3~4层干净的纱布包上适量的脱模蜡（美国船牌 R333号），采用回旋法均匀的涂在模具表面上，稍待3~5分钟，用干净的白毛巾用力揩擦，直至镜面效果，放置约2小时。重复上述操作共4次。第5次操作放置6小时以上。

防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂。

⑵ A、新模具或旧模具皆应以适当之溶剂（例如丙酮）清洗，务必将表面之杂质、蜡垢等清洗干净，并至干燥。

B、将CHEMLEAS PMR 以干净之纱布浸湿后，涂覆于模具上。

C、涂覆后，在CHEMLEASE PMR 尚未干固前，用干布均匀涂覆至表面各处。

D、首次使用本品，须重复4—5次，每间隔约10—20分钟，如模具面积较大，则每涂覆一次后可连续涂覆，最后一层涂覆后须用干布将模具擦拭光亮，并静置一小时以上使用。

E、一次使用时，胶衣可能难以涂覆，这是脱模效果太好的缘故，可涂少量脱模蜡，以后不必使用。

F、若脱模较困难时，再以CHEMLEAS PMR 涂覆1—2次，如此即可达到节省成本和确保品质的目的。

4、胶衣的喷涂

模具上涂完脱模腊（剂）后，就进行胶衣喷涂。建议模具胶衣厚度为1mm，胶衣分两层，喷涂过程分两次完成，每层0.5 mm厚，且每层喷三遍，一遍0.15 mm~0.17 mm。模具胶衣的厚度需要严格控制的，这就要求每喷完一遍胶衣后，都要用胶衣尺在模具表面很多地方精确计量胶衣层的厚度。

正确的胶衣喷涂方法如下：

⑴喷第一遍厚度为0.15 mm~0.17 mm的模具胶衣。

⑵与第一遍成垂直方向喷第二遍胶衣，厚度为0.15 mm~0.17 mm。

⑶再按第一遍的方向喷最后一遍胶衣，这样第一层的胶衣厚度就是0.5

mm。

⑷为避免龟裂或起皱，应在第一层胶衣固化后，才能喷另一层胶衣。在正

常温度下，固化时间为90分钟。

玻璃钢模具手糊成型技术一点通

玻璃钢（FRP）模具是以树脂为基体材料，玻璃纤维为增强材料，并以原型为基准所制成的模具。FRP模具具有成型灵活、生产开发周期短、工艺性好、耐磨、使用寿命长等优点。制作玻璃钢模具首先是制作母模，即产品实样。目前制作玻璃钢模具的母模多以石膏、木材、水泥、石蜡等基材制作，这些材料制作的母模往往尺寸精度较低、表面质量粗糙、加工比较复杂，容易产生气孔和裂纹及平整度比较差等缺陷。比较适合那些精度要求较低、表面质量要求不高的FRP 模具制作。因此，本文提出了基于快速原型(RapidPrototyping，RP)的玻璃钢模具制作技术，以期待能更好地解决以往制作母模尺寸精度低、表面质量差、加工复杂等问题，提高玻璃钢模具的制造质量。

快速原型的制作

快速原型技术是将传统的“去除”加工方法(由毛坯切去多余材料形成产品)改变为“增加”加工方法(将材料逐层累积形成产品)，采用离散分层/堆积的原理，由CAD模型直接驱动，快速制作原型或三维实体零件的一种全新的制造技术。快速原型技术发展至今，以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展。目前，快速原型的工艺方法已有数十种之多，其中典型工艺有四种基本类型:光固化成型法(StereoLithographyApparatus,SLA)、叠层实体制造法(LaminatedObjectManufacturing,LOM)、选择性激光烧结法(SelectiveLaserSintering,SLS)、熔融沉积制造法(FusedDepositionManufacturing,FDM)。

该方法基于SLA，以光敏树脂为原料,计算机控制紫外线束,按零件的各分层截面信息在光敏树脂表面进行连续扫描,使被扫描区域的树脂薄层产生光聚合反应而固化,形成零件的一个薄层，之后工作台下移一个层厚的距离，已成型的层面上又布满一层新的液态树脂，然后再进行新一层的扫描加工，新固化的一层牢固地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到一个三维实体模型。该原型机制作的原型精度可达±0.3mm（100mm以内），分层厚度为0.2mm，生成的原型最大尺寸可达到350mm×350mm×500mm。

在原型制作过程中，首先要根据产品设计要求，通过Pro/E、UG、CATIA等三维CAD造型软件设计出产品的三维模型，以便进行观模、修改。然后经过STL 文件转换、分层处理、支撑设计等操作，最终利用RP技术即可制作出一个三维实体原型来。

原型制作好后，需要进行清洗、去除支撑、后固化等处理。

基于RP原型的FRP模具手糊成型工艺

2.1材料的选择

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。

2.2工艺规程