玻璃钢模具手糊成型技术

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1、玻璃钢模具手糊成型技术摘要：介绍了快速原型技术的基木原理，阐述了从快速原型设计到玻璃钢模具翻制的整个工艺过程及其相关细节，简要分析了手糊成型工艺中常见的缺陷，并提出了相应的解决措施。关键词：快速原型；快速制模；FRP模具；树脂。玻璃钢(FRP)模具是以树脂为基体材料，玻璃纤维为增强材料，并以原型为皋准所制成的模具。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

2、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、表而质量要求不高的FRP模具制作。因此，木文提lB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粘度低、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站)，采用离散分层/堆积的原理，rllCAD模型直接驱动，

3、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。「I前，快速原型的工艺方法已有数十种之多，其屮典型工艺有四种皋木类型：光固化成型法(StereoLithographyApparatus,SLA)、叠层实体制造法(LaminatedObjectManufacturing,L0M)、选择性激光烧结法(SelectiveLaserSintering,SLS)、熔融沉积制造法(FusedDepositionManufacturin£,FDM)。该

4、方法基于SLA,以光敏树脂为原料，计算机控制紫外线朿，按零件的各分层截而信息在光敏树脂表而进行连续扫描，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，己成型的层而上乂布满一层新的液态树脂，然后再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土0.3mm(100mm以内)，分层厚度为0.2mm,牛.成的原型最大尺寸可达到350mmX350mmX500mm0在原型制作过程屮，首先要根据

5、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、去除支撐、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，抗拉强度对达450〜700kg/cm2,抗弯曲强度可达90

6、0〜1200kg/cm2o固化剂采川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（或环氧丙烷丁基醯）。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模具的纤维増强材料采用300g/m2无碱短切毡和0.2mm玻璃纤维方格布。2.2工艺规程利用RP原型为母模手糊成型玻璃钢模具的工艺流程如图3所示。这种方法是以液态的环氧树脂与有机或无机材料混合作为基体材料，并以原型为基准手工逐层糊制模具的一种制模方法。手糊成型玻璃钢模具的具体工艺过程如下:（1）RP原型的表面处理紫外光固化

7、制作的原型在其叠层方向上，市于每层切片截血都有一定的厚度，会在成型后的实体表面产生台阶现象，这将直接影响成型后实体的尺寸误差和表面粗糙度。因此，必须对原型表面进行打燃、抛光等处理，以提高原型表面的光滑程度，只有使原型表面足够光滑，才能保证制作的玻璃钢模具型腔的光洁度。（2）选择和完善分型而分型面设计是否合理，对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。一般情况下，根据原型实体型体特征，在确保原型能顺利脱模及模具上、下两部分安装精度的前提下，分型血的位置及形状应尽可能简单。因此，要止确合理的选择分型血

8、和浇口的位置，严禁出现倒拔模斜度，以免出现无法脱模。沿分型而用光滑木板固定原型，以便进行上下模的分开糊制。在原型和分型面上涂刷脱模剂时，一定要涂均匀、周到，并反复涂刷2〜3遍，待前一遍涂刷的脱模剂干燥后，方可进行下一遍涂刷。（3）涂刷胶衣层待脱模剂完全干燥后，将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷，涂刷要均匀，待第一层初凝后再涂刷第二层。胶衣颜色为黑色，胶衣层总厚度应控制在0.6mm左右。在这