模具工藝——玻璃鋼模具制造工藝
能制造出高質(zhì)量的模具以及鑒于目前國(guó)內(nèi)制造模具的技術(shù)水平和質(zhì)量，科寶化工現(xiàn)對(duì)制造模具的過(guò)程做如下闡述，供大家參考。

一、制造模具的條件
1、環(huán)境條件
溫度：在制造陽(yáng)模和陰模的全過(guò)程應(yīng)始終保持同一環(huán)境溫度，即21~28℃。
濕度：濕度對(duì)膠衣和樹(shù)脂的固化影響很大，理想的濕度范圍為40~60，若制造模具時(shí)相對(duì)濕度超過(guò)65，應(yīng)等待至合適的生產(chǎn)條件再施工，尤其南方及沿海地區(qū)，濕度比較大，更應(yīng)該慎重。
2、潔凈的車間
在一個(gè)骯臟環(huán)境中是不能制造出高質(zhì)量的模具，陰、陽(yáng)模的制造區(qū)應(yīng)高度清潔，必須比制品生產(chǎn)區(qū)有更高的維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)，所以，在模具制造伊始，就應(yīng)提前作好模具制造區(qū)的除塵與清潔工作。
3、潔凈的壓縮空氣
純凈、干燥的氣源供給是制造高品質(zhì)模具的另一要素。若風(fēng)管中空氣帶有少量的水或油，則模具膠衣表面就會(huì)出現(xiàn)大量針孔和麻點(diǎn)，為此要付出大量的勞動(dòng)力進(jìn)行修補(bǔ)，這樣，模具的質(zhì)量將受到很大的影響。空壓機(jī)需要安置在良好的環(huán)境中，并為其配備有效的空氣干燥器和油水分離器。4、原輔材料的選用
選用優(yōu)質(zhì)的原輔材料，是制造高品質(zhì)模具的重要條件。用于制造模具的原輔材料成本對(duì)于總成本來(lái)說(shuō)只占很小的百分比，不能試圖節(jié)約而使用產(chǎn)品樹(shù)脂或已過(guò)貯存期的材料和劣質(zhì)材料。
5、制定合理的制模時(shí)間表
安排適宜的制模時(shí)間表是制造好模具的因素之一。不管是采用傳統(tǒng)的鋪層方法，還是選用新的低收縮系統(tǒng)，所需求的時(shí)間均由這些原輔材料的化學(xué)特性決定的，企圖走捷徑或加速工藝，都將對(duì)模具的質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。
二、模具膠衣的噴涂
模具膠衣的操作過(guò)程是模具制造中至關(guān)重要的一步，甚至可以想象模具膠衣就是整個(gè)模具，所有的后鋪層及結(jié)構(gòu)骨架都是為模具表面膠衣層服務(wù)的。
模具膠衣比一般產(chǎn)品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質(zhì)量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過(guò)程。
1、設(shè)備
采用噴射設(shè)備涂敷模具膠衣是模具制造工藝中一個(gè)重要環(huán)節(jié)。適宜的噴射壓力對(duì)避免多孔和膠衣流掛、膠衣分色等現(xiàn)象有重要影響。
我們目前使用的871噴槍，在噴槍壺里，固化劑通過(guò)手動(dòng)混合，保證了準(zhǔn)確的比例，但噴槍噴出的扇形混合物的分布產(chǎn)生一非常細(xì)的霧化效果，噴涂的速度比泵送系統(tǒng)慢，其工作時(shí)間受到原料凝膠時(shí)間的限制。
2、模具膠衣的檢驗(yàn)
模具膠衣的貯存期是要求非常嚴(yán)格的指標(biāo)，依照膠衣供應(yīng)商的建議是十分重要的，大多數(shù)情況下，生產(chǎn)者能夠保證膠衣從包裝到一特定時(shí)間的使用質(zhì)量。因此，生產(chǎn)者與檢查者應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)每桶膠衣的生產(chǎn)日期或日期編號(hào)，以便確認(rèn)膠衣是否在有效的使用期內(nèi)。
⑴ 混合
在使用前用一氣動(dòng)攪拌器徹底攪拌每一桶模具膠衣，并確保桶里所有的材料都得到完全的混合，然后，允許膠衣停留幾分鐘以恢復(fù)到它自身的黏度，再進(jìn)行使用。
⑵ 溫度
核實(shí)膠衣的溫度在21~28℃范圍內(nèi)，該溫度是制模工藝要求的適宜溫度。
⑶ 凝膠時(shí)間
每桶模具膠衣的凝膠時(shí)間、供應(yīng)商都有明確規(guī)定。模具膠衣進(jìn)廠后，質(zhì)檢部門必須核實(shí)凝膠時(shí)間，即
A、樣品應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試溫度25℃；
B、加入指定數(shù)量的固化劑并混和均勻；
C、記錄下從固化到加入到凝膠的時(shí)間。
⑷ 粘度
需要用BROOKFIELD粘度計(jì)測(cè)試膠衣粘度。膠衣樣品的溫度為25℃。
a、選擇合適的轉(zhuǎn)子置于樣品中；
b、粘度計(jì)以低速和高速旋轉(zhuǎn)；
c、記錄讀數(shù)并轉(zhuǎn)化為粘度指標(biāo)。
在工廠內(nèi)進(jìn)行模具材料的質(zhì)檢是非常重要的，往往生產(chǎn)者都把這一重要步驟忽略了。
3、脫模臘、脫模劑處理
對(duì)模具進(jìn)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干凈，用毛巾擦干，待干透后，用3~4層干凈的紗布包上適量的脫模蠟（美國(guó)船牌 R333號(hào)），采用回旋法均勻的涂在模具表面上，稍待3~5分鐘，用干凈的白毛巾用力揩擦，直至鏡面效果，放置約2小時(shí)。重復(fù)上述操作共4次。第5次操作放置6小時(shí)以上。
防滑面、形狀復(fù)雜的地方上完脫模蠟之后，建議涂一遍多次脫模劑。
⑵A、新模具或舊模具皆應(yīng)以適當(dāng)之溶劑（例如丙酮）清洗，務(wù)必將表面之雜質(zhì)、蠟垢等清洗干凈，并至干燥。
B、將CHEMLEAS PMR 以干凈之紗布浸濕后，涂覆于模具上。
C、涂覆后，在CHEMLEASE PMR 尚未干固前，用干布均勻涂覆至表面各處。
D、首次使用本品，須重復(fù)4―5次，每間隔約10―20分鐘，如模具面積較大，則每涂覆一次后可連續(xù)涂覆，最后一層涂覆后須用干布將模具擦拭光亮，并靜置一小時(shí)以上使用。
E、一次使用時(shí)，膠衣可能難以涂覆，這是脫模效果太好的緣故，可涂少量脫模蠟，以后不必使用。
F、若脫模較困難時(shí)，再以CHEMLEAS PMR 涂覆1―2次，如此即可達(dá)到節(jié)省成本和確保品質(zhì)的目的。
4、膠衣的噴涂
模具上涂完脫模臘（劑）后，就進(jìn)行膠衣噴涂。建議模具膠衣厚度為1mm，膠衣分兩層，噴涂過(guò)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(yán)格控制的，這就要求每噴完一遍膠衣后，都要用膠衣尺在模具表面很多地方精確計(jì)量膠衣層的厚度。
正確的膠衣噴涂方法如下：
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后一遍膠衣，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(yīng)在第一層膠衣固化后，才能噴另一層膠衣。在正常溫度下，固化時(shí)間為90分鐘。
三、模具鋪層
膠衣噴完后1小時(shí)~3小時(shí)，等膠衣固化后，表面不粘手的情況下，進(jìn)行鋪層。我們目前基本上采用傳統(tǒng)的多步驟鋪層方法。
1、原料：
A、模具樹(shù)脂
模具樹(shù)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(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂。
B、玻纖增強(qiáng)材料
短切氈是非常好的模具增強(qiáng)材料，它可以最大程度的減少纖維紋路的印出。相對(duì)針織纖維氈和纖維編織類產(chǎn)品，短切氈的優(yōu)點(diǎn)更為突出。
C、質(zhì)量檢驗(yàn)
為了保證模具樹(shù)脂達(dá)到使用要求，也要象對(duì)模具膠衣那樣進(jìn)行質(zhì)檢。包括：材料貯存期，對(duì)每一批進(jìn)行混合測(cè)試以及測(cè)試凝膠時(shí)間和黏度。
2、首層
模具積層是從糊制首層開(kāi)始的。首層的質(zhì)量要求是非常高的，要避免一切模具完成后的再修理或?qū)δz衣造成破壞的可能性。根據(jù)模具形狀的復(fù)雜程度，糊制首層時(shí)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(shí)必須用鐵滾仔細(xì)滾壓鋪層，確保所有氣泡已趕凈，并保證合理的樹(shù)脂與纖維比例。當(dāng)首層固化后，要對(duì)鋪層做認(rèn)真全面的檢查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能發(fā)生問(wèn)題的地方。如發(fā)現(xiàn)氣泡等缺陷，必須小心的將氣泡去掉，并重新修補(bǔ)好創(chuàng)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(chǎn)者必須嚴(yán)格執(zhí)行積層工藝及時(shí)間表。
4、巴氏硬度
制定鋪層計(jì)劃的一個(gè)好方法，就是觀察鋪層巴氏硬度的變化。當(dāng)積層的巴氏硬度達(dá)到完全固化硬度的80%~90%時(shí)，就可以進(jìn)行下一鋪層。當(dāng)采用巴氏硬度儀測(cè)量鋪層硬度時(shí)，要注意需記錄多個(gè)讀數(shù)并算出平均值，并以此作為硬度值。這種方法消除了由于固化時(shí)間差異而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，用這種方法鋪層通常要比依據(jù)鋪層時(shí)間計(jì)劃表要快。
四、模具外結(jié)構(gòu)
當(dāng)模具鋪層完畢后，下一步工作就是制作模具的外部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。加強(qiáng)結(jié)構(gòu)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(chǎn)生裂紋的最基本原因是模具的變形，正因?yàn)槿绱耍�設(shè)計(jì)一剛性模具結(jié)構(gòu)將會(huì)大大的阻止膠衣的干裂。
無(wú)論鋼架結(jié)構(gòu)或膠合板的條箱結(jié)構(gòu)，都應(yīng)懸吊在高于模具鋪層面14英尺的地方，如果結(jié)構(gòu)骨架直接與模面聯(lián)結(jié)，不同的熱傳導(dǎo)將引起模具表面印痕。另外，在結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與鋪層之間的黏結(jié)最好使用玻纖，但不要用編織布以防印痕。
五、脫模
當(dāng)框架結(jié)構(gòu)完全固化，模具就可以脫模。第一步將模具邊緣切割整齊，然后用多個(gè)脫模楔均布插入陰、陽(yáng)模之間，均勻用力（不要單獨(dú)用力以防損壞模具），并用橡皮錘敲打各個(gè)應(yīng)力集中部位（注意不要用鐵器敲打），最后完全脫模。
六、模具處理
脫模后，仔細(xì)檢查模具每一個(gè)部位，任何表面的缺陷都應(yīng)注意到并標(biāo)記出來(lái)。在理想狀態(tài)下，模具不需要打磨表面，只將模具表面拋光即可，一般制造出的模具無(wú)法達(dá)到理想狀態(tài)，那只好按照傳統(tǒng)的方法對(duì)模具進(jìn)行打磨處理。

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