树脂基复合材料成型工艺读本全书
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2.5 实用举例

喷射成型树脂适用于大型船体、浴缸、机器外罩、整体卫生间、汽车车身构件及大型浮雕制品等。由于玻璃钢制品所需要的性能不同,应选用适合该制品性能的喷射成型树脂。如制造船体,应选用耐水性好的喷射成型树脂;汽车车身构件则应选用耐候性好的喷射成型树脂等。

喷射工艺可成型玻璃钢救生艇、游艇及浴缸等。

2.5.1 喷射成型汽车方向盘

其工艺流程如下。

①将方向盘的金属框架放入烘箱中,在80~100℃下预热1h。

②将预热好的金属框架嵌入最初喷射模具中,将不透明树脂喷入最初喷射模具,在金属框架上形成最初喷射层,然后将所得最初喷射层的金属框架再次放入烘箱中,在80~100℃下保温干燥。

③参照②中最初喷射层的边界线,在边界线的上侧或下侧分别进行自动转印嵌入最初图案,从而形成上部图案或下部图案,然后将带有图案的金属框架放入烘箱,在80~100℃下加热至少3h。

④将③中形成最初图案的金属框架嵌入第二喷射模具中,并喷射透明树脂,形成2~3mm厚的沉积层,即第二喷射层,并将喷射有透明树脂的金属框架再次放入烘箱,在80~100℃下,进行加热固化。

⑤参照第二喷射层,在其上侧或下侧分别进行自动转印,嵌入第二图案,形成上部图案或下部图案,并在80~100℃下固化3h。

⑥将⑤中形成第二图案的金属框架嵌入第三喷射模具中,并喷射透明树脂,形成2~3mm的沉积层,即第三喷射层。

⑦从第三喷射成型模具中撤去金属框架,完成喷射成型过程,在此基础上进行方向盘的其他制造工序(如聚氨酯发泡等),可获得最终产品。

2.5.2 KLQ6129客车玻璃钢覆盖件

(1)模具清理 模具清洗干净并擦干后喷涂脱模剂。

(2)胶衣喷射 喷射时,喷枪嘴距离模具表面40~60cm,且尽可能垂直,以12cm/s的速度移动喷枪,确保共2次来回的遍数。同时,保持扇形面的1/3相互重叠,胶衣覆盖均匀全面,不得看见模具颜色,模具转角、死角不得堆积,要求胶衣厚度为0.35~0.50mm。

(3)积层准备(边缘铺层) 胶衣层基本固化后,将用二氧化硅调配的腻子涂刷前后围模具进气格栅、灯框等处的拐角、死角部位,腻子刷成薄薄的一层,不宜太厚,以后道工序的短切纤维能平顺过渡且能与模具表面滚压贴合为宜;对于后围中部凸台、进风格栅等短切纤维不易滚压部位,刷腻子后铺一层表面毡,并滚压脱泡,从而避免该处产品表面气泡的出现。

(4)首遍纤维喷射 固化剂配比以15~20min凝胶,25~35min固化为宜。首遍喷射不能太厚,厚度控制在1.75~2mm,整体确保共3次来回的遍数,按12cm/s的速度进行;喷枪距离模具表面40~60cm为宜;纤维在模具上分散均匀,相邻来回2次喷射扇形面重叠1/3,模具边缘的纤维超出模具1~2cm为宜。同时,为了保证前后围周边埋铁的顺利进行,前后围周边埋铁处需重复两次来回的遍数,基本保证边缘厚度达2.5mm。

(5)首遍滚压脱泡 首先两位操作人员持猪鬃滚筒分模具的两边且沿模具的某一方向(以免遗漏)进行滚压脱泡,将产品的有效面的散乱纤维压平,以便后续铁辊的滚压;其余操作人员持铁辊筒和毛刷依模具状况进行分布操作,并紧随着猪鬃辊筒进一步滚压脱泡;对于溢出的树脂用毛刷进行转移,铁辊筒操作完毕,需迅速检查所滚压的部位,确保无遗漏,表面必须平整,无气泡、毛刺与树脂淤积。

(6)二遍纤维喷射 固化剂配比以15~20min凝胶,25~35min固化为宜。第二遍喷射纤维厚度控制在2~2.5mm,整体确保共3次来回的遍数,按8cm/s的速度进行;喷枪距离模具表面40~60cm为宜;纤维在模具上分散均匀,相邻来回两次喷射扇形面重叠1/3,模具边缘的纤维超出模具1~2cm为宜。

(7)二遍滚压脱泡 操作方法同首遍滚压脱泡。

(8)产品固化削边 当产品已初步固化,用削边刀刀口紧贴模具边缘约45°方向,做到“刀前人后”,按照模具边缘弧线切削。

(9)骨架放置 骨架放入模具,让骨架与模具的定位线对齐,使骨架与产品贴合。

(10)骨架包覆 将骨架包覆两层带有树脂的M300玻璃纤维布。

(11)产品后固化及脱模 在60~70℃固化45~60min,待产品冷却后脱模。