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文档简介
一、制品成型的要素准备二、手糊制品厚度(hòudù)与层数三、糊制制品四、手糊制品质量控制第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第一页,共86页。手糊工艺流程(ɡōnɡyìliúchénɡ)第二页,共86页。一、制品成型的要素(yàosù)准备第四节手糊成型(chéngxíng)工艺1.玻璃纤维制品(zhìpǐn)的准备2.脱模剂的准备3.胶液的准备4.胶衣糊的准备第三页,共86页。玻璃纤维布的剪裁设计很重要。玻璃布的经纬(jīnɡwěi)向强度不同,对要求正交各向同性的制品,则应将玻璃布纵横交替辅放。玻璃布的搭接长度一般为50mm。1、玻璃纤维制品(zhìpǐn)的准备第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第四页,共86页。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五页,共86页。增强材料的表面(biǎomiàn)处理第四节手糊成型(chéngxíng)工艺表面处理(包含(bāohán)界面处理),就是在玻璃纤维表面涂一层表面处理剂,使纤维与树脂能牢固地结合,以达到提高玻璃钢性能的目的。玻璃纤维经表面处理剂处理后,可以改善玻璃纤维的耐磨、耐水、电绝缘等性能,对玻璃钢的强度,特别是湿态下的强度提高显著。第六页,共86页。常用(chánɡyònɡ)的表面处理剂有:沃兰类表面处理剂:A-151、A-172;硅烷类表面处理剂:KH550、KH560等。用沃兰处理(chǔlǐ)的玻纤与未处理(chǔlǐ)的相比,制作的玻璃钢强度可提高50%左右,若在海水中浸泡一年,二者强度可相差一倍以上。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第七页,共86页。使无机物和树脂这两类性质(xìngzhì)差别很大的材料以化学键的形式“偶联”在一起,形成了一个牢固的整体。又称为“偶联剂”表面(biǎomiàn)处理剂的作用机理第四节手糊成型(chéngxíng)工艺表面处理剂的分子中一般都含有两种性质不同的基团。一部分基团(如硅烷基)能与无机物(比如玻璃,金属)表面上的M-OH起化学反应形成化学键;另一部分基团(如乙烯基)能与树脂起反应形成化学键。第八页,共86页。注:上式左侧是乙烯基硅烷偶联剂水解形成的乙烯基硅醇;红线为玻璃(bōlí)表面。偶联剂可加强复合材料的界面结合,保护纤维,防止水分等有害介质的侵入;也可改善复合材料的界面状态,有效传递应力,使多种材料间形成(xíngchéng)一个复合牢固的整体。第九页,共86页。第一步.除去浸润剂,有两种方法。a、洗涤法:在皂水或有机溶液中清洗,然后烘干。b、热处理法:(250℃-450℃)1h。第二步.用表面处理剂处理(要求(yāoqiú)产品质量较高时),处理步骤为:浸渍-水洗-烘干。玻璃纤维(bōlixiānwéi)的处理方法①后处理法:(对于“纺织(fǎngzhī)型浸润剂”)第十页,共86页。把表面处理剂加入到树脂胶液中,当玻璃纤维浸胶时,树脂会迁移到纤维与树脂的界面(jièmiàn)上。迁移法需要热处理后使用。②前处理(chǔlǐ)法:玻纤制备(zhìbèi)过程中,把表面处理剂就地加入到“浸润剂”里(这种浸润剂称为增强型浸润剂),在拉丝时表面处理剂就被覆盖在了玻璃纤维上。这种纤维所制的布称为“前处理布”。③迁移法:第十一页,共86页。脱模剂应具备的条件:不腐蚀模具,不影响固化,与树脂粘附力小;成膜迅速、均匀、光滑;使用简便(jiǎnbiàn)、安全,价格便宜。2.脱模剂的准备(zhǔnbèi)第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十二页,共86页。脱模剂按用途(yòngtú)分为:按性状分为:内脱模剂:用于模压和热固化
外脱模剂:用于手糊和冷固化
薄膜型脱模剂混合溶液型脱模剂油蜡型脱模剂第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十三页,共86页。最常用的有:聚酯薄膜、玻璃纸、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜等。其中聚酯薄膜应用最普遍,使用厚度一般为0.04mm、0.02mm。使用方法:铺在模具上或用凡士林贴在模具上。优点:脱模效果好,使用方便,材料易得。缺点:薄膜的柔韧性、帖服(tiēfú)性差,不能用于形状复杂的制品。薄膜型脱模剂第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十四页,共86页。加入甘油可增加膜的柔韧性;加入少量洗衣粉,可使成膜均匀;加入少量蓝、红墨水可防止(fángzhǐ)漏涂;需要干燥快则适当多加乙醇或丙酮。混合(hùnhé)溶液型脱模剂第四节手糊成型(chéngxíng)工艺(1)聚乙烯醇脱模剂一般采用较低分子量的聚乙烯醇。在搅拌状态下,用水将聚乙烯醇加热溶解(水温约95℃),冷却到室温,往里滴加乙醇或丙酮(边加边搅拌)。第十五页,共86页。(2)过氯乙烯脱模剂
配方:过氯乙烯粉5~10份甲苯+丙酮(1:1)95~90份
按比例(bǐlì)将物料与溶剂混和搅拌,放入密闭容器中,等完全溶解后即可使用。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十六页,共86页。(3)聚苯乙烯溶液脱模剂
配方:聚苯乙烯粉5份甲苯95份称量混合,搅拌均匀后,密封放置7天左右,若完全溶解(róngjiě),搅拌均匀即可使用。缺点:甲苯有毒优点:脱模容易,成模速度快。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十七页,共86页。(1)蜡类脱模剂使用方便、省工省时、价格便宜,脱模效果好,使用广泛。
(2)油酯类脱模剂a、硅酯脱模剂硅酯100份甲苯100份b、其他(qítā)油脂脱模剂耐热机油,硅油,凡士林油,变压器油等。蜡类、油酯类脱模剂第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十八页,共86页。对大型制品(zhìpǐn)或外型复杂的制品(zhìpǐn),多采用几种脱模剂复合使用,效果较好。脱模剂复合(fùhé)使用第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第十九页,共86页。3.胶液准备(zhǔnbèi)胶液的主要工艺(gōngyì)指标:胶液粘度、凝胶时间。胶液粘度(zhāndù):表征流动特性,粘度控制在0.2~0.8Pa.s之间,一般用稀释剂调节
粘度过高不易涂刷和浸透增强材料;粘度过低,在树脂凝胶前发生胶液流失,使制品出现缺陷。第四节手糊成型工艺第二十页,共86页。凝胶时间(shíjiān):
凝胶过快,来不及操作,制品(zhìpǐn)交联太严重、收缩大、发脆。凝胶过慢,增加了生产周期,且易发生流胶。指在一定温度条件下,树脂中加入(jiārù)定量的引发剂、促进剂或固化剂,从粘流态到失去流动性,变成软胶状态凝胶所需的时间。一般采用引发剂、促进剂用量调节。第四节手糊成型工艺第二十一页,共86页。
影响(yǐngxiǎng)凝胶时间的主要因素:第四节手糊成型(chéngxíng)工艺引发(yǐnfā)剂、促进剂用量。用量大,凝胶时间缩短;胶液体积的影响。胶液体积越大,热量不易散失,凝结快;环境温度、湿度的影响。气温越高,凝结越快;湿度越小,凝结越快;制品表面积厚度影响。制品表面积大,较薄,凝胶时间长。交联剂蒸发损失第二十二页,共86页。试验表明,100g配好的树脂胶液,在烧杯内2小时发热(fārè)凝胶,而当糊成6mm厚的玻璃钢制品时,则要5-6小时才发热(fārè)凝胶。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺注:树脂胶液的凝胶时间(shíjiān)一般要比制品的凝胶时间(shíjiān)短。一般对于中等厚度(约5-6mm)的玻璃钢制品其凝胶时间约等于凝胶试验所需时间的3-4倍。第二十三页,共86页。引发(yǐnfā)剂作用:控制(kòngzhì)反应速度,使树脂最终反应完全(一般为过氧化物)。促进剂的作用(zuòyòng):
促使引发剂降低引发温度,在较低温度下分解产生大量游离基,加快反应速度,降低引发剂用量。环境温度与促进剂用量环境温度/℃5-1010-1515-2020-2525-3030-3535-40促进剂用量/%5-44-32.5-22-1.251.25-11-0.50.5-0.2切忌同时加入!否则会产生剧烈反应,生成硬块。第二十四页,共86页。配大料配大料树脂填料颜料糊促进剂大号容器稀释剂称量搅拌配小料
以5公斤(ɡōnɡjīn)为宜
小样试验第二十五页,共86页。胶液配制(pèizhì)方法:配料员根据凝胶速度及施工速度的需要向糊制工及时提供配好的树脂(shùzhī);未经工艺员批准,不得随意更改配方;第四节手糊成型(chéngxíng)工艺加料顺序:按配方比例将引发剂或促进剂的一种先与树脂搅拌均匀,再加入另一种搅匀;搅拌速度要慢,避免混入过多空气产生气泡;工具、容器严格分开,不能混用;配好的料要在规定的时间用完。第二十六页,共86页。(1)树脂粘度:适合于手糊成型(chéngxíng)工艺的粘度在0.2-0.8Pa·s之间。(2)凝胶时间:在规定温度下,一定量的树脂加入一定量的引发剂、促进剂或固化剂以后,到凝胶所需要的时间叫凝胶时间。一般控制凝胶时间为40-60分钟(3)固化度:固化度是热固性树脂的固化反应的程度,通常用百分率来表示。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺合理地选择配方、掌握树脂工艺特性(tèxìng),对玻璃钢制品的质量影响很大。树脂的工艺特性包括粘度、凝胶时间和固化程度。第二十七页,共86页。4.胶衣糊准备(zhǔnbèi)33号胶衣树脂(间苯二甲酸型胶衣树脂),耐水性好;36PA胶衣树脂,自熄性胶衣树脂(不透明);39号胶衣树脂,耐热自熄性胶衣树脂;21号胶衣树脂(新戊二醇型),耐水煮、耐热、耐污染、柔韧(róurèn)、耐磨胶衣。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第二十八页,共86页。胶衣树脂(shùzhī)的配制33号胶衣树脂(shùzhī)100份(wt%)50%过氧化环己酮二丁酯糊(引发剂H)白色4份6%萘酸钴苯乙烯溶液(促进剂E)紫色2~4份第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第二十九页,共86页。(1)制品厚度(hòudù)预测t=m×kt——制品厚度(mm);m——单位(dānwèi)面积材料质量,kg/m2;k——厚度常数,mm/kg.m-2,即每1kg/m2材料的厚度;可在相关表格中查得。二、手糊制品(zhìpǐn)厚度与层数第四节手糊成型工艺第三十页,共86页。原材料越重(比重(bǐzhòng)越大),k值愈小。t总=t1+t2+t3其中:t总为制品总厚度(hòudù);t1、t2、t3分别是材料1、2、3提供的厚度(hòudù)。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十一页,共86页。例:一手糊玻璃钢制品(zhìpǐn),壁由5层800g/m2的E型玻璃布糊制,玻璃纤维含量为55%(质量比),树脂密度为1.3,求该制品(zhìpǐn)壁厚。解:树脂与玻璃布质量(zhìliàng)比=(100-55)/55=0.818树脂质量(zhìliàng)=0.818×5×0.8=3.27(kg/m2)玻璃布厚度=5×0.8×0.391=1.564(mm)树脂厚度=3.27×0.769=2.514(mm)铺层总厚度=t布+t树=1.564+2.5l4=4.078(mm)t=m×kt总=t1+t2+t3第三十二页,共86页。例:玻璃钢制品由一层300g/m2的E型玻璃毡和4层600g/m2的玻璃毡铺成,树脂胶液含40%填料(密度2.5g/cm3)、60%聚酯树脂(jùzhǐshùzhī)(密度1.2)。树脂含量为70%,求铺层总厚。解:玻璃毡总质量=1×0.3+4×0.6=2.7(kg/m2)树脂(shùzhī)与玻璃毡质量比=70/(100-70)=2.33树脂(shùzhī)质量=2.7×2.33=6.29(kg/m2)填料质量=6.29×(40/60)=4.19(kg/m2)玻璃毡厚度=2.7×0.391=1.056(mm)树脂(shùzhī)厚度=6.29×0.837=5.265(mm)填料厚度=4.19×0.4=1.676(mm铺层总厚度=1.056+5.265+1.676=8(mm)第三十三页,共86页。(2)铺层层(cénɡcénɡ)数的计算A-制品总厚度;mf-纤维单位面积质量;kf-纤维的厚度常数(chángshù);kr-树脂的厚度常数(chángshù);c-树脂与纤维的质量比;n-增强材料的铺层层数。对中碱纤维布:0.4厚mf=0.340Kg/m20.2厚mf=0.230Kg/m2第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十四页,共86页。例:玻璃钢制品由340g/m2中碱方格布和不饱和聚酯树脂(jùzhǐshùzhī)(密度1.3g/cm3)糊制,含胶量为55%,壁厚10mm,求布层数?解:查表得:kf=0.408mm/(kg·m-2)kr=0.769mm/(kg·m-2)中碱方格布mf=340g/m2树脂(shùzhī)与玻璃纤维质量比c=55/(100-55)=1.222n=A/mf(kf+ckr)=10/(0.34×(0.408+1.222×0.769))=22(层)第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十五页,共86页。若有填料(tiánliào)时,kT是厚度常数,c2是填料(tiánliào)与纤维质量比。则:第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十六页,共86页。三、糊制制品(zhìpǐn)定型:增强材料均匀配置浸渍:增强材料周围的空气用树脂基体置换,分脱泡和浸透两个过程。基体粘度(zhāndù)、基体和增强材料组成比例、增强材料的形态是支配浸渍好坏的主要因素固化:分子结构由一维变为三维结构的过程第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十七页,共86页。胶衣层糊制铺层固化第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第三十八页,共86页。2.5.2手糊成型(chéngxíng)第三十九页,共86页。1.表面层(胶衣层)
一般采用加了颜料的胶衣树脂制作,也可用普通(pǔtōng)树脂制作,需用玻璃纤维表面毡增强防裂。表面层的作用:形成富树脂层、光洁美观、耐侵蚀、耐水、耐酸碱、耐候等。厚度(hòudù)控制:0.25-0.5mm,单位(dānwèi)面积用胶300-500g/m2。操作方法:a、刷涂(需两遍垂直涂刷,一遍基本固化后再刷另一遍,开始凝胶时铺纤维毡)。b、喷涂。第四十页,共86页。影响(yǐngxiǎng)胶衣喷涂的因素:触变指数的影响。用喷射距离调节(也可用压力调节)。距离400-500mm,压力0.4-0.5MPa。温度的影响。控制胶衣树脂温度25-30℃。胶衣层中气泡的影响。严禁混入气泡。苯乙烯含量的影响。喷涂时苯乙烯挥发可造成固化不好,应注意。水分影响。胶衣层中严禁水分混入,包括(bāokuò)树脂中和模具上。第四十一页,共86页。待胶衣层凝胶后(发软而不粘手)即可糊制,先在模具上刷一层树脂,然后铺一层玻璃布,并注意排除气泡,涂刷时要用力沿布的径向顺一个方向从中间向两头把气泡赶净,使玻璃布贴和紧密。如果是用短切毡作增强材料,含胶量一般(yībān)控制在65%-75%;用粗纱布时,含胶量一般(yībān)控制在45%-55%;当短切毡和粗纱布合用时,含胶量一般(yībān)控制在55-65%。2.糊制第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第四十二页,共86页。制品的厚度(hòudù)如超过7mm,可分两次成型,等放热缓慢时再继续。如果使用无蜡树脂,即使到第二天表面还是发粘的,可继续糊制,直到最后一层才用有蜡树脂防止制品表面发粘。对于大表面制品糊完后应覆盖玻璃纸或薄膜,使与空气隔绝。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第四十三页,共86页。3.铺层铺层的拼接(pīnjiē)形式搭接(dājiē)产品(chǎnpǐn)外形发生变化对接外形较好,制品平直(有交错接与梯形接)第四节手糊成型工艺第四十四页,共86页。在接缝区加一层附加布增强;接缝距离(jùlí)S一般控制在1~2cm。第四十五页,共86页。铺层2次固化的拼接(pīnjiē)方法:先按一定铺层锥度糊制各层,使其形成阶梯形,达到一定厚度后(不超过7mm),在阶梯上铺放一层“无胶平纹玻璃布”。固化后撕去该层玻璃布并保证拼接(pīnjiē)面的粗糙度和清洁。然后糊以下各层。第四十六页,共86页。4.固化线型分子交联变成网状体型结构(jiégòu)的过程。分为:凝胶阶段定型阶段(硬化阶段)熟化(shúhuà)阶段(完全固化阶段)加入引发剂后,引发剂在一定条件下可以产生游离基,游离基是一种活性很高的物质,可以把树脂中的双键打开,从而达到(dádào)聚合交联的目的。第四节手糊成型工艺第四十七页,共86页。因为引发剂一般在60℃以上才能分解出游离基,因此常温固化时必须加入(jiārù)促进剂,降低其分解温度。引发剂用量对产品性能(xìngnéng)的影响用量过大:反应速度过大,放热量大,导致树脂急剧固化,收缩严重,产生裂纹(lièwén)。同时影响聚合链长度,分子量降低,力学性能下降。用量过小:不足以使树脂固化完全。第四节手糊成型工艺第四十八页,共86页。固化工艺(gōngyì)控制固化度:树脂(shùzhī)固化反应的程度,常用丙酮萃取法测定。用百分率表示(biǎoshì)手糊制品的成型工艺条件:温度15℃以上,湿度小于80%。
利用上述工艺条件及合理的配方,才能使树脂固化达到要求的程度。第四十九页,共86页。判断玻璃钢的固化程度,除强度外,常用的方法是测定其巴氏硬度值。一船巴氏硬度值达到15时便可脱模。对尺寸(chǐcun)精度要求高的制品,巴柯硬度达到30时方可脱模。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺
巴氏硬度一定形状的硬钢压针,在标准(biāozhǔn)弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入0.0076mm为一个巴氏硬度单位。第五十页,共86页。一般手糊制品24h脱模(巴氏硬度15-30时);8天即可使用。聚酯玻璃钢的强度一般到1年后才能稳定。因此,许多制品室温固化后,为加速其强度发挥,需进行(jìnxíng)后固化处理(放置24小时后进行(jìnxíng))。环氧玻璃钢后固化处理温度<150℃。聚酯玻璃钢后固化处理温度50℃~80℃。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十一页,共86页。后处理的升、降温(jiàngwēn)制度要考虑多种影响因素。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十二页,共86页。1.影响制品(zhìpǐn)质量的因素组分(zǔfèn)质量成型(chéngxíng)与固化过程制品辅助加工产生缺陷的原因:纤维方面树脂基体方面施工作业方面固化工艺方面其他方面四、手糊制品质量控制第五十三页,共86页。胶衣层的缺陷:褶皱:原因是胶衣层未足够固化就进行糊制。如果胶衣层太薄,由于(yóuyú)交联剂的挥发将使胶衣固化不足。固化温度应为18-20℃。胶衣树脂是否达到足够的固化度(发软而不粘)。2.手糊成型易发生(fāshēng)的缺陷第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十四页,共86页。针孔、气泡:模具表面无尘。光泽不好:是由于制品脱模过早,以及石蜡脱模剂使用不当所致。胶衣剥落:胶衣层和强度层之间的粘结存在缺陷模具表面光洁度不够,使胶衣与模具粘结力增加。石蜡类脱模剂渗透(shèntòu)入胶衣层中。胶衣表面被污染,胶衣层与强度层之间粘结不良。胶衣层固化时间太长,胶衣层凝胶后应在24小时以内糊制强度层。强度层固化不良。第五十五页,共86页。裂纹:胶衣层太厚;胶衣树脂中苯乙烯加的太多,或者填料加得太多;树脂固化不良;制品受到冲击。泛黄:环境相对湿度控制在75%以下;选择对紫外光稳定的树脂;过氧化苯甲酰—胺引发系统(xìtǒng)而使胶衣泛黄,则改变引发系统(xìtǒng)。第五十六页,共86页。强度(qiángdù)层的缺陷A制品表面发粘制品接触空气时表面发粘,是由于暴露面固化不良,引起的原因有:车间湿度太大,因水对不饱和聚酯和环氧树脂的固化有阻聚作用。空气中的氧对不饱和聚酯树脂的固化有阻聚作用,使用过氧化苯甲酰作引发剂时;表层树脂中交联剂挥发过多(ɡuòduō),树脂中苯乙烯挥发,使比例失调,造成不固化;固化温度太低。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十七页,共86页。B变形:制品脱模以后产生变形,有以下(yǐxià)几种原因:脱模时固化度不够。树脂固化不良。加强筋不够。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十八页,共86页。C制品内气泡多:树脂用量过多,胶液中气泡含量多;树脂胶液粘度太大;增强材料选择不当。D分层:玻璃纤维制品未经脱蜡处理(chǔlǐ)或者受潮所致;使增强材料压实,赶尽气泡。固化制度选择不当,过早加热或加热温度过高而引起制品分层。第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第五十九页,共86页。例1.制品(zhìpǐn)表面发粘空气湿度(shīdù)太大,水对树脂起阻聚作用。解决办法:
(1)在树脂中加入0.02%左右的液体石蜡;(2)在树脂中掺加5%的异腈酸酯;(3)制品表面(biǎomiàn)覆盖薄膜隔绝空气;3.防止措施(举例)引发剂、促进剂的比例弄错或失效更换引发剂、促进剂。解决办法:
第六十页,共86页。例2.制品(zhìpǐn)内气泡太多树脂(shùzhī)用量过多解决办法:1、控制(kòngzhì)胶含量2、注意拌合方式树脂粘度过大解决办法:1、适当增加稀释剂2、提高环境温度增强材料选择不当
解决办法:选用浸透性好的无捻玻璃布第六十一页,共86页。例3.流胶树脂(shùzhī)粘度太小充分(chōngfèn)搅拌适当(shìdàng)调整固化剂用量。可加入2~3%的活性氧化硅。解决办法:解决办法:解决办法:配料不均匀固化剂用量不足第四节手糊成型工艺第六十二页,共86页。作业:1、胶衣裂纹产生的主要原因有哪些(nǎxiē)?2、手糊制品表面发粘的原因及解决办法是什么?第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第六十三页,共86页。手糊成型(chéngxíng)实例第四节手糊成型(chéngxíng)工艺第六十四页,共86页。实例(shílì)1餐桌椅手糊成型第六十五页,共86页。手糊成型常用原材料增强材料主要是纤维织物和短纤维毡,用量最大的是玻璃布(精布和土工布),日本(rìběn)多采用毡类;基体材料以热固性树脂为主,用量最多的是UP和EP。手糊基本(jīběn)工艺过程树脂胶液配置凝胶时间测试粘度测试成型模具准备清理污渍上脱模剂修复缺陷增强体剪裁烘干铺层与赋形喷(刷)胶衣固化,脱模检验,修整涂刷树脂胶液制品厚度控制胶衣配置纤维铺层第六十六页,共86页。手糊聚合物基复合材料(fùhécáiliào)制品铺层构成内表面层:由胶衣或纯树脂或树脂+表面毡—喷涂或涂刷过渡层:树脂:60%~70%,0.2平纹玻璃布或短切增强(zēngqiáng)纤维毡。结构层:树脂:50%~60%,0.2~0.4中碱玻璃布或增强(zēngqiáng)毡外表面层:0.2平纹布或富树脂层外表面层结构层过渡层内表面层模具成型面制品厚度外内第六十七页,共86页。(1)餐桌椅结构特点分析具有一定的曲面形状;双面光滑;一次整体成型;能够(nénggòu)承受人或重物的压力。(2)餐桌椅模具设计成型模具材料选择一般轻质材料(木材、水泥、石膏、复合材料、金属等)均可;餐桌椅一次整体(zhěngtǐ)成型,且双面光滑,底座上有预埋固定架,制作数量较多;采用玻璃钢对模具成型。(一方面玻璃钢模具制造成本相对不高,又可以满足数量较多的要求。)第六十八页,共86页。(3)玻璃钢模具(mújù)制备过程木模(mùmó)糊制玻璃钢下模糊制玻璃钢上模玻璃钢模具(mújù)第六十九页,共86页。根据餐桌椅的形状(xíngzhuàn)尺寸制作木模木模表面打磨(dǎmó)(间或刮腻子)喷胶衣(加色浆)铺表面(biǎomiàn)毡铺02#玻璃布铺04#玻璃布铺02#玻璃布铺表面毡固化成型修补和砂纸打磨(干、湿)抛光、涂脱模剂餐桌椅模具脱模(木模去掉)木模涂脱模剂模具加强玻璃钢模具制备流程图第七十页,共86页。(4)玻璃钢餐桌椅制备(zhìbèi)1)主要原材料:191#UP;33#胶衣;04#中碱玻璃布;02#中碱玻璃布;黄色(huángsè)色浆;预埋固定架(焊接铁架)配方(重量比)191#UP100过氧化甲乙酮1-2促进剂1-42)UP树脂液配方(需要控制(kòngzhì)树脂的凝胶时间)第七十一页,共86页。3)手糊成型(chéngxíng)①首先检查阴、阳模型腔是否存在缺陷,如无,涂上脱模剂,进行抛光处理;②配制胶衣糊(33#胶衣+固化剂+促进剂+色浆);③涂刷胶衣糊,待达到粘手但不沾手的程度;④配制UP树脂胶液(191#UP+固化剂+促进剂+色浆);⑤分别(fēnbié)在阴、阳模上铺02#玻璃布一层;⑥在阴模上铺04#玻璃布3层;⑦阴、阳模合模,用强力钳夹紧,常温固化成型;⑧脱模,检验,修边,修补等。第七十二页,共86页。实例2张家界景区游览车复合材料(fùhécáiliào)车体的手糊成型第七十三页,共86页。第七十四页,共86页。(1)景区游览车结构(jiégòu)特点分析游览车外形结构比较复杂,尺寸较大;车体分成三部分:车顶、车座和裙边;车座和裙边外表面光滑,车顶两面光滑;车顶、车座和裙边分别整体成型,然后再连接安装成整体;每节车箱需要承受四个游客的体重对车厢车座的作用;车架和动力传动(chuándòng)部分采用金属材料,其余均为复合材料;车体能够经受住一定的外力冲击;车头车厢长×宽×高(mm3)3080×1200×20002500×1200×2000总质量(kg)168145质量分布(kg)车顶6045车座9085裙边1815第七十五页,共86页。(2)选择复合材料制备(zhìbèi)游览车的优势:(3)游览车的力学(lìxué)分析:复合材料轻质高强(gāoqiáng),减重效果明显;复合材料耐腐蚀性、抗冲击性、抗疲劳性强;复合材料具有一次整体成型优势;景区自身的宣传效应,提高其知名度。行驶速度控制在12km/h,外形设计不考虑气动影响;游览车在起动、加减速或停止过程中产生的加速度惯性力对车厢的车顶和车座的结合部以及车顶的下弯曲部产生应力作用;乘客的体重对游览车的车座的压力作用;第七十六页,共86页。(4)各分部件设计(shèjì)①复合材料车顶:车顶侧面为敞开式,前后两端为开口式;车顶边沿设计有向内表面突出的纵横向加强筋;每个车顶的质量小于45kg,经过计算的玻璃钢的壁厚平均为5.5mm,但实际(shíjì)厚度只有4.5mm,加强筋的截面尺寸为30mm×15mm;第七十七页,共86页。②复合材料(fùhécáiliào)车座:承受整个车体和乘客的重量;车座由底板、边板和座椅等部分组成,一次整体成型;车座底板设计成单层实心结构,设计厚度10mm,而边板部分设计成双层空心结构,内部由衬板连接成整体结构,设计壁厚5mm左右;其余大部分区域的设计厚度大约(dàyuē)在4.5mm-5.5mm左右,有些部位需用加强筋进行补强;第七十八页,共86页。③复合材料裙边避免车座底部的动力、电器和其它连接机构外露;使整个车体更加美观;承载要求不高,可一次整体成型;实际(shíjì)设计成组合式,便于装、拆、卸等要求;大部分设计壁厚3mm,边缘与车座连接处为5mm。(5)部件连接车顶与车座采用胶粘剂粘接与密布铆钉相连接方案,连接缝用装饰铜带遮盖;车座底板与车架(chējià)间采用螺栓连接(压力、剪力);车座与裙边采用铆钉铆接;第七十九页,共86页。
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