玻璃鋼模具的製造

為了能製造出高質量的模具以及鑒於目前國內製造模具的技術水平和質量，現對製造模具的過程做如下闡述，供大家參考。一、製造模具的條件1、環境條件溫度：在製造陽模和陰模的全過程應始終保持同一環境溫度，即21~28℃。濕度：濕度對膠衣和樹脂的固化影響很大，理想的濕度範圍為40~60，若製造模具時相對濕度超過65，應等待至合適的生產條件再施工，尤其南方及沿海地區，濕度比較大，更應該慎重。2、潔凈的車間在一個骯髒環境中是不能製造出高質量的模具，陰、陽模的製造區應高度清潔，必須比製品生產區有更高的維護管理標準，所以，在模具製造伊始，就應提前作好模具製造區的除塵與清潔工作。3、潔凈的壓縮空氣純凈、乾燥的氣源供給是製造高品質模具的另一要素。若風管中空氣帶有少量的水或油，則模具膠衣表面就會出現大量針孔和麻點，為此要付出大量的勞動力進行修補，這樣，模具的質量將受到很大的影響。空壓機需要安置在良好的環境中，並為其配備有效的空氣乾燥器和油水分離器。4、原輔材料的選用選用優質的原輔材料，是製造高品質模具的重要條件。用於製造模具的原輔材料成本對於總成本來說只佔很小的百分比，不能試圖節約而使用產品樹脂或已過貯存期的材料和劣質材料。5、制定合理的制模時間表安排適宜的制模時間表是製造好模具的因素之一。不管是採用傳統的鋪層方法，還是選用新的低收縮系統，所需求的時間均由這些原輔材料的化學特性決定的，企圖走捷徑或加速工藝，都將對模具的質量產生不良的影響。二、模具膠衣的噴塗模具膠衣的操作過程是模具製造中至關重要的一步，甚至可以想像模具膠衣就是整個模具，所有的後鋪層及結構骨架都是為模具表面膠衣層服務的。模具膠衣比一般產品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過程。1、設備採用噴射設備塗敷模具膠衣是模具製造工藝中一個重要環節。適宜的噴射壓力對避免多孔和膠衣流掛、膠衣分色等現象有重要影響。我們目前使用的871噴槍，在噴槍壺裡，固化劑通過手動混合，保證了準確的比例，但噴槍噴出的扇形混合物的分布產生一非常細的霧化效果，噴塗的速度比泵送系統慢，其工作時間受到原料凝膠時間的限制。2、模具膠衣的檢驗模具膠衣的貯存期是要求非常嚴格的指標，依照膠衣供應商的建議是十分重要的，大多數情況下，生產者能夠保證膠衣從包裝到一特定時間的使用質量。因此，生產者與檢查者應經常檢驗每桶膠衣的生產日期或日期編號，以便確認膠衣是否在有效的使用期內。⑴ 混合在使用前用一氣動攪拌器徹底攪拌每一桶模具膠衣，並確保桶里所有的材料都得到完全的混合，然後，允許膠衣停留幾分鐘以恢復到它自身的黏度，再進行使用。⑵ 溫度核實膠衣的溫度在21~28℃範圍內，該溫度是制模工藝要求的適宜溫度。⑶ 凝膠時間每桶模具膠衣的凝膠時間、供應商都有明確規定。模具膠衣進廠後，質檢部門必須核實凝膠時間，即A、樣品應達到標準的測試溫度25℃；B、加入指定數量的固化劑並混和均勻；C、記錄下從固化到加入到凝膠的時間。⑷ 粘度需要用BROOKFIELD粘度計測試膠衣粘度。膠衣樣品的溫度為25℃。a、選擇合適的轉子置於樣品中；b、粘度計以低速和高速旋轉；c、記錄讀數並轉化為粘度指標。在工廠內進行模具材料的質檢是非常重要的，往往生產者都把這一重要步驟忽略了。3、脫模臘、脫模劑處理對模具進行脫模蠟或脫模劑處理。⑴ 把水磨、拋光處理好的玻璃鋼模具清理乾淨，用毛巾擦乾，待干透後，用3~4層乾淨的紗布包上適量的脫模蠟（美國船牌 R333號），採用迴旋法均勻的塗在模具表面上，稍待3~5分鐘，用乾淨的白毛巾用力揩擦，直至鏡面效果，放置約2小時。重複上述操作共4次。第5次操作放置6小時以上。防滑面、形狀複雜的地方上完脫模蠟之後，建議塗一遍多次脫模劑。⑵ A、新模具或舊模具皆應以適當之溶劑（例如丙酮）清洗，務必將表面之雜質、蠟垢等清洗乾淨，並至乾燥。B、將CHEMLEAS PMR 以乾淨之紗布浸濕後，塗覆於模具上。C、塗覆後，在CHEMLEASE PMR 尚未乾固前，用干布均勻塗覆至表面各處。D、首次使用本品，須重複4—5次，每間隔約10—20分鐘，如模具面積較大，則每塗覆一次後可連續塗覆，最後一層塗覆後須用干布將模具擦拭光亮，並靜置一小時以上使用。E、一次使用時，膠衣可能難以塗覆，這是脫模效果太好的緣故，可塗少量脫模蠟，以後不必使用。F、若脫模較困難時，再以CHEMLEAS PMR 塗覆1—2次，如此即可達到節省成本和確保品質的目的。4、膠衣的噴塗模具上塗完脫模臘（劑）後，就進行膠衣噴塗。建議模具膠衣厚度為1mm，膠衣分兩層，噴塗過程分兩次完成，每層0.5 mm厚，且每層噴三遍，一遍0.15 mm~0.17 mm。模具膠衣的厚度需要嚴格控制的，這就要求每噴完一遍膠衣後，都要用膠衣尺在模具表面很多地方精確計量膠衣層的厚度。正確的膠衣噴塗方法如下：⑴ 噴第一遍厚度為0.15 mm~0.17 mm的模具膠衣。⑵ 與第一遍成垂直方向噴第二遍膠衣，厚度為0.15 mm~0.17 mm。⑶ 再按第一遍的方向噴最後一遍膠衣，這樣第一層的膠衣厚度就是0.5 mm。⑷為避免龜裂或起皺，應在第一層膠衣固化後，才能噴另一層膠衣。在正常溫度下，固化時間為90分鐘。三、模具鋪層膠衣噴完後1小時~3小時，等膠衣固化後，表面不粘手的情況下，進行鋪層。我們目前基本上採用傳統的多步驟鋪層方法。1、原料：A、模具樹脂模具樹脂具有較高的熱變形溫度和低收縮率，我們基本選用間苯樹脂、乙烯基樹脂。B、玻纖增強材料短切氈是非常好的模具增強材料，它可以最大程度的減少纖維紋路的印出。相對針織纖維氈和纖維編織類產品，短切氈的優點更為突出。C、質量檢驗為了保證模具樹脂達到使用要求，也要象對模具膠衣那樣進行質檢。包括：材料貯存期，對每一批進行混合測試以及測試凝膠時間和黏度。2、首層模具積層是從糊制首層開始的。首層的質量要求是非常高的，要避免一切模具完成後的再修理或對膠衣造成破壞的可能性。根據模具形狀的複雜程度，糊制首層時纖維選用30克/米2表面氈、300克/米2、450克/米2的短切氈，積層時必須用鐵滾仔細滾壓鋪層，確保所有氣泡已趕凈，並保證合理的樹脂與纖維比例。當首層固化後，要對鋪層做認真全面的檢查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能發生問題的地方。如發現氣泡等缺陷，必須小心的將氣泡去掉，並重新修補好創面。3、增厚鋪層積層工藝一般為M450×4~5+RX×N，小的模具8mm厚左右，大的模具保證15mm左右。生產者必須嚴格執行積層工藝及時間表。4、巴氏硬度制定鋪層計劃的一個好方法，就是觀察鋪層巴氏硬度的變化。當積層的巴氏硬度達到完全固化硬度的80%~90%時，就可以進行下一鋪層。當採用巴氏硬度儀測量鋪層硬度時，要注意需記錄多個讀數並算出平均值，並以此作為硬度值。這種方法消除了由於固化時間差異而產生的數據誤差，用這種方法鋪層通常要比依據鋪層時間計劃表要快。四、模具外結構當模具鋪層完畢後，下一步工作就是製作模具的外部加強結構。加強結構的目的是：使外部力量平均傳遞到模具表面，阻止了模具的表面變形。模具膠衣產生裂紋的最基本原因是模具的變形，正因為如此，設計一剛性模具結構將會大大的阻止膠衣的乾裂。無論鋼架結構或膠合板的條箱結構，都應懸吊在高於模具鋪層面1/4英尺的地方，如果結構骨架直接與模面聯結，不同的熱傳導將引起模具表面印痕。另外，在結構層與表面之間不要放置部分泡沫、層板或其他絕緣材料做墊層，該結構與鋪層之間的黏結最好使用玻纖，但不要用編織布以防印痕。五、脫模當框架結構完全固化，模具就可以脫模。第一步將模具邊緣切割整齊，然後用多個脫模楔均布插入陰、陽模之間，均勻用力（不要單獨用力以防損壞模具），並用橡皮錘敲打各個應力集中部位（注意不要用鐵器敲打），最後完全脫模。六、模具處理脫模後，仔細檢查模具每一個部位，任何錶面的缺陷都應注意到並標記出來。在理想狀態下，模具不需要打磨表面，只將模具表面拋光即可，一般製造出的模具無法達到理想狀態，那隻好按照傳統的方法對模具進行打磨處理。七、結束語因此，高質量模具的製造與嚴格的模具製造程序及嚴格的生產管理是分不開的。
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