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    RP原型為母模手糊制作FRP模具工藝淺析

    放大字體  縮小字體 發布日期:2019-12-26  瀏覽次數:687
    核心提示:紫外光固化制作的原型在其疊層方向上,由于每層切片截面都有一定的厚度,會在成型后的實體表面產生臺階現象,這將直接影響成型后實體的尺寸誤差和表面粗糙度。因此,必須對原型表面進行打磨、拋光等處理,以提高原型表面的光滑程度,只有使原型表面足夠光滑,才能保證制作的玻璃鋼模具型腔的光潔度。
         基體樹脂要求固化收縮率低,電絕緣性能極好,對各種酸堿及有機溶劑都很穩定。固化劑采用m50固化劑,模具膠衣采用耐高溫、硬度高、韌性好的模具專用膠衣。制作FRP模具的纖維增強材料采用無堿短切氈,一般利用RP原型為母模手糊成型玻璃鋼模具的工藝。這種方法是以液態的環氧樹脂與有機或無機材料混合作為基體材料,并以原型為基準手工逐層糊制模具的一種制模方法。

    手糊成型玻璃鋼模具的具體工藝過程如下:
    (1)RP原型的表面處理
         紫外光固化制作的原型在其疊層方向上,由于每層切片截面都有一定的厚度,會在成型后的實體表面產生臺階現象,這將直接影響成型后實體的尺寸誤差和表面粗糙度。因此,必須對原型表面進行打磨、拋光等處理,以提高原型表面的光滑程度,只有使原型表面足夠光滑,才能保證制作的玻璃鋼模具型腔的光潔度。

    (2)選擇和完善分型面
         分型面設計是否合理,對工藝操作難易程度、模具的糊制和制件質量都有很大的影響。一般情況下,根據原型實體型體特征,在確保原型能順利脫模及模具上、下兩部分安裝精度的前提下,分型面的位置及形狀應盡可能簡單。因此,要正確合理的選擇分型面和澆口的位置,嚴禁出現倒拔模斜度,以免出現無法脫模。沿分型面用光滑木板固定原型,以便進行上下模的分開糊制。在原型和分型面上涂刷脫模劑時,一定要涂均勻、周到,并反復涂刷2~3遍,待前一遍涂刷的脫模劑干燥后,方可進行下一遍涂刷。

    (3)涂刷膠衣層
         待脫模劑完全干燥后,將模具專用膠衣用毛刷分兩次涂刷,涂刷要均勻,待第一層初凝后再涂刷第二層。膠衣顏色為黑色,膠衣層總厚度應控制在0.6mm左右。在這里要注意膠衣不能涂太厚,以防止產生表面裂紋和起皺。

    (4)樹脂膠液配制
         由于常溫樹脂粘度很大,可先將環氧樹脂在60℃恒溫箱中加熱30min,以降低其粘度,然后以100份的WSP6101型環氧樹脂和8~10份(重量比)的丙酮(或環氧丙烷丁基醚)混合于干凈的容器中,以電攪拌器或手工攪拌均勻后,再加入20~25份的固化劑(固化劑的加入量應根據當時的氣溫、現場溫度適當增減),迅速攪拌,進行真空脫泡1~3分鐘,以除去樹脂膠液中的氣泡,即可使用。

    (5)玻璃纖維逐層糊制
         待膠衣初凝,手感軟而不粘時,將調配好的環氧樹脂膠液涂刷到經膠凝的模具膠衣上,隨即鋪一層短切氈,壓實,排出氣泡。玻璃纖維以GC—M—M—R—M—R—M…(GC表示膠衣,M表示300g/m2無堿短切氈,R表示0.2mm玻璃纖維方格布)的積累方法進行逐層糊制,直到所需厚度。在糊制過程中,要嚴格控制每層樹脂膠液的用量,既要能充分浸潤纖維,又不能過多。含膠量高,氣泡不易排除,而且造成固化放熱大,收縮率大。整個糊制過程實行多次成型,每次糊制2~3層后,要待固化放熱高峰過了之后(即樹脂膠液較粘稠時,在20℃一般60min左右),方可進行下一層的糊制。糊制時玻璃纖維布必須鋪覆平整,玻璃布之間的接縫應互相錯開,盡量不要在棱角處搭接。要注意用毛刷將布層壓緊,使含膠量均勻,趕出氣泡,有些情況下,需要用尖狀物,將氣泡挑開。
         第一片模具固化后,切除多余飛邊,清理模具及另一半原型表面上的雜物,即可打脫模劑,制作膠衣層,放置注射孔與排氣孔,進行第二片模具的糊制。待第二片模具固化后,切除多余的飛邊。為保證模具有足夠的強度,避免模具變形??蛇m當的粘結一些支撐件、緊固件、定位銷等以完善模具結構。

    (6)脫模修整
         在常溫(20℃左右)下糊制好的模具,一般48小時基本固化定型,即能脫模。脫模時盡可能使用壓縮空氣斷續吹氣,以使模具和母模逐漸分離。脫模后視模具的使用要求,可在模具上做些鉆孔等機械加工,尤其是在一些樹脂不易流滿的死角處,在無預留氣孔的情況下,一定要鉆些氣孔。然后進行模具后處理,一般用400#~1000#水砂紙依次打磨模具表面,使用拋光機對模具進行表面拋光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。

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