工藝規(guī)程

    利用RP原型為母模手糊成型玻璃鋼模具的工藝,是以液態(tài)的環(huán)氧樹脂與有機(jī)或無(wú)機(jī)材料混合作為基體材料,并以原型為基準(zhǔn)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(huì)在成型后的實(shí)體表面產(chǎn)生臺(tái)階現(xiàn)象，這將直接影響成型后實(shí)體的尺寸誤差和表面粗糙度。因此，必須對(duì)原型表面進(jìn)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(shè)計(jì)是否合理，對(duì)工藝操作難易程度、模具的糊制和制件質(zhì)量都有很大的影響。一般情況下，根據(jù)原型實(shí)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(yīng)盡可能簡(jiǎn)單。因此，要正確合理的選擇分型面和澆口的位置，嚴(yán)禁出現(xiàn)倒拔模斜度，以免出現(xiàn)無(wú)法脫模。沿分型面用光滑木板固定原型，以便進(jìn)行上下模的分開糊制。在原型和分型面上涂刷脫模劑時(shí)，一定要涂均勻、周到，并反復(fù)涂刷2～3遍，待前一遍涂刷的脫模劑干燥后，方可進(jìn)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(yīng)控制在0.6mm左右。在這里要注意膠衣不能涂太厚，以防止產(chǎn)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，可先將樹脂在60℃恒溫箱中加熱30min，以降低其粘度，然后以

100份的環(huán)氧樹脂和8～10份（重量比）的丙酮（或環(huán)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(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的氣溫、現(xiàn)場(chǎng)溫度適當(dāng)增減），迅速攪拌，進(jìn)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(shí)，將調(diào)配好的環(huán)氧樹脂膠液涂刷到經(jīng)膠凝的模具膠衣上，隨即鋪一層短切氈，壓實(shí)，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(wú)堿短切氈，R表示0.2mm玻璃纖維方格布）的積累方法進(jìn)行逐層糊制，直到所需厚度。在糊制過程中，要嚴(yán)格控制每層樹脂膠液的用量，既要能充分浸潤(rùn)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(gè)糊制過程實(shí)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(shí)，在20℃一般60min左右），方可進(jìn)行下一層的糊制。糊制時(shí)玻璃纖維布必須鋪覆平整,玻璃布之間的接縫應(yīng)互相錯(cuò)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(jìn)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(qiáng)度，避免模具變形。可適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)一些支撐件、緊固件、定位銷等以完善模具結(jié)構(gòu)。

 （6）脫模修整

 在常溫（20℃左右）下糊制好的模具，一般48小時(shí)基本固化定型，即能脫模。脫模時(shí)盡可能使用壓縮空氣斷續(xù)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(jī)械加工，尤其是在一些樹脂不易流滿的死角處，在無(wú)預(yù)留氣孔的情況下，一定要鉆些氣孔。然后進(jìn)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(jī)對(duì)模具進(jìn)行表面拋光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。

手糊成型工藝中常見的缺陷分析

氣泡：在糊制模具時(shí)，常由于樹脂用量過多，膠液中氣泡含量多，樹脂膠液粘度太大，增強(qiáng)材料選擇不當(dāng)，玻璃絲布鋪層未壓緊密等原因造成模具及型腔表面有大量氣泡產(chǎn)生，這嚴(yán)重影響了模具的質(zhì)量和表面粗糙度。目前常采用控制含膠量，樹脂膠液真空脫泡，添加適量的稀釋劑（如丙酮），選用容易浸透樹脂的玻璃絲布等措施減少氣泡的產(chǎn)生。

 流膠：手工糊制模具時(shí)，常出現(xiàn)膠液流淌的現(xiàn)象。造成流膠的原因主要表現(xiàn)為：①樹脂粘度太低；②配料不均勻；③固化劑用量較少。常采用加入填充劑提高樹脂的粘度（如二氧化硅），適當(dāng)調(diào)整固化劑的用量等措施，以避免流膠現(xiàn)象的出現(xiàn)。

 分層：由于樹脂用量不足及玻璃絲布鋪層未壓緊密，過早加熱或加熱溫度過高等，都會(huì)引起模具分層。因此，在糊制時(shí)，要控制足夠的膠液，盡量使鋪層壓實(shí)。樹脂在凝膠前盡量不要加熱，適當(dāng)控制加熱溫度。

 裂紋：在制作和使用模具時(shí)，我們常能看到在模具表面有裂紋現(xiàn)象出現(xiàn)，導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因是由于膠衣層太厚以及受不均勻脫模力的影響。因此，模具膠衣的厚度應(yīng)嚴(yán)格控制。在脫模時(shí)，嚴(yán)禁用硬物敲打模具，最好用壓縮空氣脫模。

結(jié)束語(yǔ)

從上面的論述中可以看出，基于快速原型的玻璃鋼模具手糊成型技術(shù)具有快速性、高精度、工藝簡(jiǎn)捷、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，能夠在很短的時(shí)間內(nèi)將設(shè)計(jì)思想迅速轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)產(chǎn)品，極大地縮短了新產(chǎn)品的開發(fā)周期，既降低了生產(chǎn)成本，又實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)，滿足了企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的發(fā)展趨勢(shì)。但其也存在著一定的局限性，如快速原型的加工范圍有限，這在很大程度上限定了快速原型技術(shù)在玻璃鋼模具制作領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，目前快速原型技術(shù)僅限于一定尺寸、精度較高、形狀較復(fù)雜的玻璃鋼模具制作。對(duì)于那些尺寸較大、精度較低、形狀較簡(jiǎn)單的玻璃鋼模具，可采用水泥、石膏、木材等材料制作母模，這樣可有效地降低成本，縮短工期。因此，在成型玻璃鋼模具時(shí)，我們要根據(jù)具體的產(chǎn)品要求和生產(chǎn)條件，采用具體的工藝，不斷探索新工藝、新材料，才能達(dá)到更為理想的實(shí)踐與生產(chǎn)效果。