零收缩玻璃钢模具制作教程

针对玻璃钢行业初学者,更快了解和学习零收缩模具制造工艺,本文以泡沫基材为例,从原模开始到模具制作的过程,进行了详细讲解,希望这份玻璃钢模具制作教程,对你有一定的启发和帮助。

为确保模具工艺完整和产品兼容性,本文采用了法国诺德复合材料生产的配套零收缩模具材料,清单如下:

  1. NORE STER 854非苯乙烯交联树脂
  2. NORD CORE LIGHT-NCL809聚酯代木
  3. Appre230-易打磨修型底胶
  4. Laque210-高光胶衣
  5. Nord GC207-乙烯基模具胶衣
  6. Norester-R680乙烯基模具表层树脂
  7. Norester-RM2000零收缩模具树脂

聚苯乙烯兼容性树脂NORESTER 854和可加工的聚酯代木NCL 809,这些特种树脂应用在聚苯乙烯或聚氨酯为基材原模制作上,很大程度上节省了原材料成本和制模时间。易打磨修型底胶NORD APPERT 230和高光胶衣NORD LAQUE 210的应用,也使得原模表面质量得以大幅度的提升。

泡沫原模型制作过程

第一步:CNC加工聚氨酯或聚苯乙烯泡沫为基材的原模型

零收缩玻璃钢模具制作教程--法国诺德复合材料-孙哥笔记
在泡沫原模基础上进行-8到-12mmCNC加工

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第二步:手糊NORE CORE 854树脂在聚苯乙烯泡沫原模上

先在聚苯乙烯泡沫(密度为25kg/㎡)表面涂上0.8-1mm厚度854树脂,再糊制2层300g/㎡短切毡并加固玻纤层,四周需要留10-15cm包裹基材,室温24小时后,使用聚酯代木NCL 809 D065完成后续操作。

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手糊854非苯乙烯交联树脂

第三步:在原模上喷涂NCL809聚酯代木使用

设备Glass Craft LVG/HVSS进行操作(泵比为20:1),薄层多次喷涂以达到厚度5-6mm/层。如机加工后所需要的厚度为8mm,需喷涂2层,如需要厚度为12mm则需喷涂3层。

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喷涂NCL 809 D065聚酯代木

第四步:数控机床加工已喷涂NCL809聚酯代木的泡沫原模

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原模CNC加工处理
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CNC加工后的泡沫原模型

第五步:喷涂易打磨修型底胶NORD APPERT 230

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薄层多次喷涂到0.3-0.5mm厚度
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采用240目干磨砂纸打磨,可以进一步打磨至你需求的光洁度。

第六步:喷涂高光胶衣NORD LAQUE 210

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进一步处理目的:追求极致的原模光洁度,高品质的玻璃钢模具,源自优质的原模。
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打磨并抛光处理

第七步:打脱模蜡

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高光洁的原模表面,首选脱模材料是溶剂型脱模剂,而不是膏状蜡,因为脱模蜡会漂移,而脱模剂则很少转移。当然使用膏状脱模蜡,也会是可以的,因为免不了需要打磨并抛光的缘故。

玻璃钢模具制作过程

第一步:喷涂胶衣层(GC207乙烯基胶衣)

胶衣操作的三个关键点:材料、设备操作者,缺一不可。

要生产出优质胶衣表面,则必须保证这三点完全正确。谨记:即使程序90%正确,也可能产出不合格产品。优质胶衣表面状态意味着:胶衣喷涂程序总是100%正确。

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喷涂模具胶衣GC207
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手糊模具胶衣GC206

胶衣操作首选喷涂,是因为这能节省胶衣用量和得到更均匀的厚度,避免刷痕。

注意:模具胶衣应充分固化,但不应该被完全固化;不要隔夜固化,易出现预离模等层间粘结的问题。手触胶衣面应粘手带不下粘胶状态,方可进行后积层操作。(常温一般在1.5小时;如60°C加温,45分钟即可满足固化要求)

第二步:胶衣增强层(30g表面毡或100g薄毡一层+680乙烯基树脂)

NORESTER 680乙烯基表层树脂应用于模具胶衣之后,与低克重玻纤结合使用,其低收缩性和与胶衣高粘结力,提高了模具或者表面强度及平整性,有效防止玻纤纹路的出现。

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  1. 680树脂为预促进,添加1.5%的过氧化甲乙酮(MEKP)即可,冬天为2%
  2. 第一层用30g表面毡(或100g薄毡),先用毛刷去点透表面毡,粘压到位,然后用小滚子尽可能的仔细滚出气泡,和胶衣需在同一天操作,防止胶衣固化太充分而导致分层开裂。
  3. 固化后,检测是否有气泡,如有用刀片调泡。
  4. 如果有倒角非常复杂的地方,用680乙烯基树脂+白炭黑(气相二氧化硅)调成腻子,配合膨体纱压实填平,能有效防止拐角玻纤贴合不实,出现中空开裂问题。

第三步:糊制过渡层(625乙烯基树脂+2层300g粉剂毡)

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粉剂毡的浸润性优于乳剂型,所以是模具制造的首选玻纤。

仔细滚压,避免气泡集聚,确保玻纤在充分浸润的前提下,辊压出富余的树脂。(树脂越多,整体强度越低,制造成本反而越高)

第四步:结构层(rm2000零收缩树脂+短切毡+方格布)

RM2000是一种含有填料(低收缩剂),并已预促的零收缩不饱和聚酯树脂,专门设计用于模具制造,它可以在不同的模具设计厚度方面,得到一个良好的轮廓和尺寸稳定性。

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  • 为了获得最佳的固化结果,固化剂MEKP的添加量不低于1%,操作温度18-25℃。温度过低会影响树脂的低收缩性能,温度过高将使凝胶时间缩短。
  • 一次铺敷6层300g/㎡或4层450g/㎡无碱短切毡,以获得3-4mm的厚度,在铺敷每一层毡时用消泡辊消除气泡。
  • 当树脂固化后铺层变成白色,1-2小时后可以开始下一个阶段得铺层(4-6层)。
  • 重复上述步骤进行铺层以达到所需厚度。

第五步:加固处理

为了进一步防止玻璃钢模具的收缩变形和日后使用方便,当日内可根据对模具进行结构加固处理。

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第六步:模具脱模

用橡胶锤和楔子敲击模具边缘,可从敲击声判断是否脱开,若声音空、轻则已脱开,一处脱开后再逐渐扩展敲击点,使脱开范围逐渐扩大,最后一段用工具撬动就可把玻璃钢模具脱下。

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第七步:打磨并抛光处理

模具脱模后,水磨砂纸从400-600-800-1000-1200目递增打磨,之后使用粗/细抛光蜡进行抛光处理,以满足预期的模具表面光洁度。

第八步:清洁模具并脱模处理

使用肥皂水或者模具清洗剂,彻底清洗掉聚酯微粒残留。如果没有清理干净,可能第一模能脱模,但是第二模会有粘模的风险。理想的新模具脱模处理为:模具清洗剂+封孔剂+脱模剂的组合。

最后总结一下:

任何模具的构建将是模具物理性能、材料成本和模具构建时间之间的权衡。

您的资本回报,只有在产品生产开始后才能实现,这取决于模具设计和制作的时间,然后只需要最少的额外投入即可生产成品。仔细考虑这些问题,有助于你用最小的代价,取得更为理想的效果。

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