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RP原型为母模手糊制作FRP模具工艺

  基体树脂要求固化收缩率低,电绝缘性能极好,对各种酸碱及有机溶剂都很稳定。固化剂采用m50固化剂,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无碱短切毡,一般利用RP原型为母模手糊成型玻璃钢模具的工艺。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
  紫外光固化制作的原型在其叠层方向上,由于每层切片截面都有一定的厚度,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磨、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。

RP原型为母模手糊制作FRP模具工艺

  (2)选择和完善分型面
  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,分型面的位置及形状应尽可能简单。因此,要正确合理的选择分型面和浇口的位置,严禁出现倒拔模斜度,以免出现无法脱模。沿分型面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。

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  (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。在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止产生表面裂纹和起皱。
  (4)树脂胶液配制
  由于常温树脂粘度很大,可先将环氧树脂在60℃恒温箱中加热30min,以降低其粘度,然后以100份的WSP6101型环氧树脂和8~10份(重量比)的丙酮(或环氧丙烷丁基醚)混合于干净的容器中,以电搅拌器或手工搅拌均匀后,再加入20~25份的固化剂(固化剂的加入量应根据当时的气温、现场温度适当增减),迅速搅拌,进行真空脱泡1~3分钟,以除去树脂胶液中的气泡,即可使用。

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  (5)玻璃纤维逐层糊制
  待胶衣初凝,手感软而不粘时,将调配好的环氧树脂胶液涂刷到经胶凝的模具胶衣上,随即铺一层短切毡,压实,排出气泡。玻璃纤维以GC—M—M—R—M—R—M…(GC表示胶衣,M表示300g/m2无碱短切毡,R表示0.2mm玻璃纤维方格布)的积累方法进行逐层糊制,直到所需厚度。在糊制过程中,要严格控制每层树脂胶液的用量,既要能充分浸润纤维,又不能过多。含胶量高,气泡不易排除,而且造成固化放热大,收缩率大。整个糊制过程实行多次成型,每次糊制2~3层后,要待固化放热高峰过了之后(即树脂胶液较粘稠时,在20℃一般60min左右),方可进行下一层的糊制。糊制时玻璃纤维布必须铺覆平整,玻璃布之间的接缝应互相错开,尽量不要在棱角处搭接。要注意用毛刷将布层压紧,使含胶量均匀,赶出气泡,有些情况下,需要用尖状物,将气泡挑开。
  第一片模具固化后,切除多余飞边,清理模具及另一半原型表面上的杂物,即可打脱模剂,制作胶衣层,放置注射孔与排气孔,进行第二片模具的糊制。待第二片模具固化后,切除多余的飞边。为保证模具有足够的强度,避免模具变形。可适当的粘结一些支撑件、紧固件、定位销等以完善模具结构。
  (6)脱模修整
  在常温(20℃左右)下糊制好的模具,一般48小时基本固化定型,即能脱模。脱模时尽可能使用压缩空气断续吹气,以使模具和母模逐渐分离。脱模后视模具的使用要求,可在模具上做些钻孔等机械加工,尤其是在一些树脂不易流满的死角处,在无预留气孔的情况下,一定要钻些气孔。然后进行模具后处理,一般用400#~1000#水砂纸依次打磨模具表面,使用抛光机对模具进行表面抛光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。

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