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玻璃钢资料上传完毕,开始准备磨具制作~附图。

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楼主
发表于 2009-10-23 18:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
先上准备资料,这是我从互联网收集的资料,我觉得很有见解,欢迎大家拍砖。
用于玻璃钢制造的的树脂和玻纤有很多种,依玻璃钢产品的用途也多有不同,本文专门介绍航模用的材料。
1,树脂:通用树脂一般分为环氧树脂和不饱和聚氨脂,其中环氧树脂的价格很高,强度也要大不少,主要用于制造模具,当然你要用来做实体模型是最好的,只要你不心疼钱。不饱和聚氨酯强度要稍差一些,主要用来制造实体模型,虽说差一点,但只要制作得当,做艘船的话,下个万把次水那也没问题(前提是您别把它撞坏了)。购买环氧树脂的话买E-51就可以,不饱和树脂用196#。如果用阴模的话还要用胶衣树脂,钱多了烧得慌的话可以用模具胶衣树脂(太贵了,个人觉得没必要,用普通的就可以了)。
2,增韧剂和固化剂:在买树脂的地方都有搭配卖,最好用胺类固化剂,具体配比比例以实际情况来定,航模用品固化剂尽量少加。理想情况是有个烤房喽。
3,稀释剂,大多数生产玻璃钢用的是丙酮或者是无水乙醇。但是,这里要提醒,用在航模上是不行的。因为航模的玻纤层数用得很少,像乙醇和丙酮属于无机稀释剂,对树脂的强度没有提高,甚至还有少许的降低。因此,稀释剂的选择一定要用有机稀释剂。具体买的时候问问就可以,只要是有机的就行。
4,玻璃纤维:玻纤的选择至关重要,对于玻纤原丝的选择甚为关键,如果用了纺织纤维型浸润剂生产的玻纤,那就等着半年后扔垃圾吧。玻纤一定要用增强型浸润剂处理过的。买的时候要向商家索要产品详细介绍,大多数商家是没有这个东西的,那就不要买,很有可能是回收玻璃土窑拉制的废品。介绍里要有玻纤制成板的受力分析表,少了它说明只是小厂生产,妄图蒙混过关。然后再了解是用什么浸润剂生产的,石蜡型的和711浸润剂坚决淘汰。一般玻纤厂将玻纤用增强型浸润剂后处理的不多,能买到HK-560、811浸润剂处理过的就很有运气了,更高档的就别想。如果说明上没有明确的说明,那有一个简单的鉴别方法:看原丝直径,小于11um的坚决淘汰,大于11um的基本上可以肯定是用增强型浸润剂处理过的,将就着用吧。如果这些说明都全面的话,那恭喜你,你有可能制造玻璃钢了。剩下的就是要确定是中碱还是无碱,以无碱为佳,强度要比中碱的大20%--30%,不过耐碱性和耐水性却比不过中碱。中碱也不错,便宜又容易买到。做船模首选中碱。
确实买不到以上所说的玻纤,那就放弃吧!假如您决不悔改,非要一个结果的话,那还有一个办法,买普通纺织型浸润剂处理过的玻纤自己加工处理,玻纤用此法处理后品质甚佳:第一步,脱腊,通用的脱腊方式是在350℃~450℃的通风烤箱里风干一个小时,经此处理后彻底脱腊,但是强度会下降到60%~70%,经浸润剂处理后能恢复到95%。另外还有一种不加热的脱腊法,强度毫无损失,经浸润剂处理后强度比原来还要强(个人保密技术,恕不公开)。第二步,浸润,主要浸润剂选择伏兰或者是HK-560,另有一种HK-550只能用于环氧树脂。将溶液加热到60℃玻纤浸泡一分钟。取出后350℃~450℃加热20min,然后再浸泡烘干一次。玻纤经此法处理后,和树脂产生化学反应牢固的结为一体,坚不可摧,材料无假的话,可以用于航天飞机,上外太空了,远非一般ABS材料所比。而用纺织型浸润剂生产的玻璃钢,玻纤和树脂完全是物理接合,一泡水就完蛋。这也是国产和国外玻璃钢产品质量不同的本质原因。在国外,一个公司的浸润剂常有上百种配方,针对型极强。中 国还落后很多耶。
5,最后谈玻纤制品的选择,对于外表不是很复杂,线条流畅的模型,最外面要用一层表面毡,中间可以按实际情况选择0.1-0.4的mm的方格布,或者在中间夹缝编织毯。缝编织毯的比强度高于方格布,就是很难买到,有时你向商家询问此物,还被他笑话你不懂!
6,如果看了这些你还要自己制作玻璃钢的话,我很佩服你,烧得不轻。最后提醒:戴专用口罩、穿工作衣、戴帽子、戴眼睛、戴乳胶手套。有防毒面具最好!!

未完待续……

[ 本帖最后由 唧唧 于 2009-10-25 16:59 编辑 ]

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沙发
发表于 2009-10-23 18:35 | 只看该作者
想看看加工过程。
3
发表于 2009-10-23 19:02 | 只看该作者
我现在使用的卫星天线就是好几年前自己DIY的玻璃钢天线,C波段和KU波段,一大一小。:em24:

LZ送你一本电子书,是我好几年前网上搜索下 载收藏的。书名为《玻璃钢(FRP)成型工艺技术及应用》:em00:

[ 本帖最后由 chensibo 于 2009-10-26 23:35 编辑 ]
4
发表于 2009-10-23 19:04 | 只看该作者
说的好!LZ:em26: 学习了:em00:
5
 楼主| 发表于 2009-10-23 19:19 | 只看该作者
玻璃钢是一种轻质高强度的材料,被广泛地应用于各个行业。它以树脂为主料,以玻璃纤维为增强材料,玻璃钢耐腐蚀,不怕水,成型性也很好。制作玻璃钢的树脂的种类较多,如环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、丙烯酸树脂等等。环氧树脂和有机硅树脂价格偏高,可使用价格较低的不饱和聚酯树脂作为制作材料。

它在制作时,常用玻璃纤维布增强,树脂中必须加入一定比例的固化剂与促进剂,可在室温条件下固化,一般固化时间从数小时到24小时。玻璃钢容易在使用中老化变形,必须有托架进行支撑。


制作玻璃钢的模具可采用水泥模,但水泥模具制成后还要进行表面封孔处理,这将更有利于模具的顺利脱模。封孔材料可用冷干漆或漆片配制成泡立水。

  泡立水的配制方法是:漆片:酒精:丙酮’1:1:1,混合后放置6--8小时,搅拌均匀至无沉淀即可使用。

  脱模剂十分重要,为克服脱模的困难,应涂2--4次脱模剂,其配方为聚乙烯醇5--8份,乙醇32--65份,水32--65份。在模具上铺上玻璃纤维布,正面涂刷树脂,灶面部分使用细布,以使表面平滑美观,夹层可使用粗布。

  树脂种类很多,这里介绍一种配方:191#聚酯树脂100份,过氧化环乙酮1—5份,萘酸钴1--10份。具体比例的选定由制作过程中操作速度的快慢及对树脂固化时间的要求决定。纤维布的层数以实物的大小及形状结构而定,糊好放置5—8小时固化后即可脱模。

手糊成型工艺
  手糊成型的工艺流程如下:
(1)生产准备
  场地 手糊成型工作场地的大小,要根据产品大小和日产量决定,场地要求清洁、干燥、通风良好,空气温度应保持在15~35℃之间,后加工整修段,要设有抽风除尘和喷水装置。
模具准备 准备工作包括清理、组装及涂脱模剂等。
  树脂胶液配制 配制时,要注意两个问题:①防止胶液中混入气泡;②配胶量不能过多,每次配量要保证在树脂凝胶前用完。
  增强材料准备 增强材料的种类和规格按设计要求选择。
(2)糊制与固化
  铺层糊制 手工铺层糊制分湿法和干法两种:①干法铺层 用预浸布为原料,先将预学好料(布)按样板裁剪成坏料,铺层时加热软化,然后再一层一层地紧贴在模具上,并注意排除层间气泡,使密实。此法多用于热压罐和袋压成型。②湿法铺层 直接在模具上将增强材料浸胶,一层一层地紧贴在模具上,扣除气泡,使之密实。一般手糊工艺多用此法铺层。湿法铺层又分为胶衣层糊制和结构层糊制。
  手糊工具 手糊工具对保证产品质量影响很大。有羊毛辊、猪鬃辊、螺旋辊及电锯、电钻、打磨抛光机等。
  固化 制品固化分硬化和熟化两个阶段:从凝胶到三角化一般要24h,此时固化度达50%~70%(巴柯尔硬性度为15),可以脱模,脱后在自然环境条件下固化1~2周才能使制品具有力学强度,称熟化,其固化度达85%以上。加热可促进熟化过程,对聚酯玻璃钢,80℃加热3h,对环氧玻璃钢,后固化温度可控制在150℃以内。加热固化方法很多,中小型制品可在固化炉内加热固化,大型制品可采用模内加热或红外线加热。
(3)脱模和修整
  脱模 脱模要保证制品不受损伤。脱模方法有如下几种:①顶出脱模 在模具上预埋顶出装置,脱模时转动螺杆,将制品顶出。②压力脱模 模具上留有压缩空气或水入口,脱模时将压缩空气或水(0.2MPa)压入模具和制品之间,同时用木锤和橡胶锤敲打,使制品和模具分离。③大型制品(如船)脱模 可借助千斤顶、吊车和硬木楔等工具。④复杂制品可采用手工脱模方法 先在模具上糊制二三层玻璃钢,待其固化后从模具上剥离,然后再放在模具上继续糊制到设计厚度,固化后很容易从模具上脱下来。
  修整 修整分两种:一种是尺寸修整,另一种**修补。①尺寸修整 成型后的制品,按设计尺寸切去超出多余部分;②**修补 包括穿孔修补,气泡、裂缝修补,破孔补强等。

蜂窝夹层结构制造技术
  (1)蜂窝种类 蜂窝的强度与选用原材料和蜂窝几何形状有关,根据平面投影几何形状,蜂窝夹芯材料可分为六边形、菱形、矩形、正弦曲线形和有加强带六边形等。在这些蜂窝夹芯材料中,以加强带六边形强度最高,正方形蜂窝次之。由于正六边形蜂窝制造简单,用料省,强度也较高,故应用最广。
  (2)原材料 夹层结构的蒙皮和夹芯材料种类很多,如果用铝、钛合金做蒙皮和芯材,则称为金属夹层结构;用玻璃钢薄板,木质胶合板和无机复合材料板做蒙皮,用玻璃钢蜂窝、纸蜂窝及泡沫塑料做夹芯材料,则称为非金属材料夹层结构。目前,以玻璃钢薄板做蒙皮、玻璃钢蜂窝和泡沫塑料做芯材的夹层结构应用最广。①玻璃纤维布(增强材料) 生产玻璃钢夹层结构的玻璃布分为面层布和蜂窝布两种:面层布是经过增强处理的中碱和无碱平纹布,其厚度一般为0.1~0.2mm。为加强蒙皮和蜂窝之间的粘度强度,常在两者之间加一层短切玻璃纤维毡。选用含蜡玻璃布做蜂窝材料,可以防止树脂浸透到玻璃布背面,减少蜂窝块层间的粘接,有利于蜂窝成孔拉伸。②纸 生产蜂窝夹层结构的纸,要求有良好的树脂浸润性和足够的拉伸强度。③粘接剂(树脂) 制造蜂窝夹层结构用的树脂分蒙皮用树脂、蜂窝用树脂和蜂窝与蒙皮粘接用树脂。根据夹层结构的使用条件,可分别选用环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、有机硅树脂及邻苯二甲酸二丙烯酯等。制造蜂窝胶条时,通常采用环氧树脂、改性酚醛树脂、聚醋酸乙烯酯胶和聚乙烯醇缩丁醛胶等。在这些胶粘剂中,环氧树脂粘接强度高,改性酚醛树脂价格低,故应用较多。聚醋酸乙烯酯胶无毒,价格便宜,可以室温固化,但用此胶制造的蜂条,不能浸聚酯胶胶液,因为聚酯树脂中的苯乙烯能溶解聚醛酸乙烯,使蜂条开胶、破坏。
  (3)蜂窝夹芯制造 生产玻璃布夹芯材料时,主要彩胶接拉伸法。其工艺过程是先在制造蜂窝芯材的玻璃布上涂胶条,然后重叠粘接成蜂窝叠块,固化后按需要蜂窝高度切成蜂窝条,经拉伸预成型,最后浸胶,固化定型成蜂窝芯材。制造蜂窝夹芯叠块的胶条上胶法,可以采用手械涂胶,也可以使用机械化涂胶。
  (4)蜂窝夹层结构制造 玻璃布蜂窝夹层结构制造技术分湿法和干法两种。①干法成型 此法是先将蜂窝夹芯和面板作好,然后再将它们粘接成夹层结构。为了保证芯材和面板牢固粘接,常在面板上铺一层薄毡(浸过胶),铺上蜂窝,加热加压,使之固化成一体。这种方法制造的夹层结构,蜂芯和面板的粘接强度可提高到3MPa以上。干法成型的优点主要是产品表面光滑,平整,生产过程中每道工序都能及时检查,产品质量容易保证,缺点是生产周期长。②湿法成型 此法是面板和蜂窝夹芯均处于未固化状态,在模具上一次胶接成型。生产时,先在模具上制好上、下面板,然后将蜂窝条浸胶拉开,放到上、下面板之间,加压(0.01~0.08MPa)、固化,脱模后修整成产品。湿法成型的优点是蜂窝和面板间粘接强度高,生产周期短,最适合于球面、壳体等异形结构产品生产。其缺点是产品表面质量差,生产过程较难控制。


[ 本帖最后由 唧唧 于 2009-10-23 19:21 编辑 ]
6
发表于 2009-10-23 19:20 | 只看该作者
读过了楼主的文章,只有一种想法,不要买内地的玻璃纤维了直接买进口的算了,好彩我在香港根本买不到国产玻璃纤维,一直只能用进口货,:em15:
7
发表于 2009-10-23 19:30 | 只看该作者
:em22:
8
发表于 2009-10-23 20:38 | 只看该作者
:em15:
9
 楼主| 发表于 2009-10-23 23:45 | 只看该作者
玻璃钢雕塑制作采用手糊成型方法。制作前将根据雕塑的形状特点,从便于成型与脱模的角度出发,可以将模具分解成若干个单元翻制。依此成型出单元产品,然后将它们组合成一整体。最后将制品整体处理与涂装,一部玻璃钢雕塑作品就制作完成了。

     2.2.1模具制作

     模具制作是玻璃钢成型的关键。玻璃钢雕塑模具制作常采用石膏材料,但石膏材料强度低、放置时间长时容易变形。本文中介绍一种较好的玻璃钢雕塑模具制作方法,也就是用硅橡胶及玻璃钢材料制作模具的方法。

     硅橡胶材料使用前为流体状态,流动性及填充性好。配制后经交联反应形成橡胶弹性体,可具有较大的弹性变形,原模中的水对其交联反映无影响。交联后的硅橡胶密封性好,与原模及玻璃钢皆不粘接。用其做玻璃钢雕塑模具的表面层材料,既可以高质量地复制出作品的形状,又可以保证顺利脱模。但是,硅橡胶交联体容易变形,在用作模具时,需有支撑载体。可以利用玻璃钢易成型的特点,用作模具的载体材料。

     具体的模具制作方法是:将配制好的硅橡胶分几次涂剧在原模上,硅橡胶层应在1mm后以上。待硅橡胶交联后,在硅橡胶上再成型厚度为3mm左右的玻璃钢层。玻璃钢固化后,沿着划分出的单元块将整体模具切开,切割时注意将玻璃钢层及硅橡胶层同时切开。在单元块间制作连接肋,连接肋处应设定位槽,以保证通过连接肋使单元块模具组合成一整体。以上工作完成后,将玻璃钢单元块脱模,然后脱下硅橡胶层,脱下的硅橡胶块立即放回玻璃钢单元模中。

     原模除尘 →硅橡胶配制→硅橡胶层制作→玻璃钢层制作→模具分割→连接肋制作→脱模及组装模

     2.2.2成型制作

     玻璃钢雕塑采用手糊成型方法,制作前应设计成型线路。从雕塑的一端着手,组合一部分模具后糊制产品。待前一部分固化后再组合模具,继续糊制产品。在便于成型操作的前提下,一次尽可能多地组合模具单元块。如此反复,最后留出一单元块,该单元块预先成型后胶接到整体雕塑上。玻璃钢雕塑(小刘树脂在线转载)中类似于动物的角、腿、尾等难以用上述方法制作
的部分,可以用相应的金属材料制成大致的形状,然后在金属材料上成型玻璃钢,通过打磨的方法修整出来。

     雕塑型面一般比较复杂,在工艺铺层上应特殊处理。玻璃纤维毡难以铺放处应先用含有短纤维的树脂腻于填充,然后再铺放玻璃纤维短切毡及方格布。雕塑表面层用树脂腻子中的玻璃纤维长度以10mm为宜,

     雕塑表面用树脂腻子配比 材料聚酯树脂玻璃纤维CaCO3填料颜料过氧化甲乙酮萘酸钴用量1002010022-40.5-4    玻璃钢雕塑成型中的一个重要问题是结构增强,增强材料一般选用金属型材,用金属型材焊接成雕(小刘树脂在线转载)塑内骨架。在成型制作时,将金属骨架逐渐埋放在雕塑中。以此提高玻璃钢雕塑的刚度与强度,增加其使用寿命,最终通过金属骨架安装玻璃钢雕塑组装模具→填充表层腻子→铺放短切毡→铺放方格布→埋放骨架→最终制品脱模   

     2.3后期处理

     玻璃钢雕塑的后期处理一方面是修整脱模后产品的局部**,更重要的是制作表面效果。常采用的表面效果是仿紫铜色与仿青铜色,关键是配制色浆。

材料钼铬红酞青蓝酞青绿二丁酯铜金粉用量550.30.7240200
材料中铬黄酞青蓝钼铬红二丁酯铜金粉用量620.351803003

     结束语

     采用玻璃钢材料制作的雕塑,色泽鲜艳、线条流畅、造型美观、安装方便。可以制成仿金、仿铜、仿石等多种表面效果,从而表现鲜明的现代感与时代感。在制作支撑面小、动感强的雕塑上,具有其它材料无法比拟的优势。一部优秀的玻璃钢雕塑作品要从设计、翻模、成型、后期处理等着手,通过保证各环节的质量予以实现。
10
发表于 2009-10-24 01:47 | 只看该作者
顶。
11
发表于 2009-10-24 02:08 | 只看该作者
好教材!
学习了。。。
12
发表于 2009-10-24 15:46 | 只看该作者
谢谢,学习了!:em00:
13
 楼主| 发表于 2009-10-24 16:56 | 只看该作者
玻璃钢制作时所用的原材料树脂品种,主要有∶不饱和聚酯树脂(UP)、环氧树脂、酚醛树脂、热固性树脂(呋喃类树脂、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂等)、聚氨酯树脂,以及其他热塑性树脂类,例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈树脂(SAN或AS树脂)、ABS树脂、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、聚酰亚胺、改性聚酰亚胺、聚砜、聚砜醚、聚芳醚酮、聚苯硫醚、芳香族聚酯等热塑性树脂。
    其中使用最多的是不饱和聚酯树脂,其原因是由于不饱和聚酯树脂的原材料来源较为广泛,价格较为便宜,并且成型工艺简单,成型温度较低,生产成本低等。
    不饱和聚酯树脂的品种牌号很多,其分类情况也各不相同。
    若按产品性能来分类,可分为如下的类别:
    通用型不饱和聚酯树脂:这种树脂是应用得最多的树脂品种,如191、196树脂等。
    柔韧型不饱和聚酯树脂:这种树脂制成玻璃钢制品后,其制品具有较好的柔韧性。其牌号为TM182、304、T541等。
    弹性不饱和聚酯树脂:这种树脂具有较高的弯曲强度,更坚韧而无脆性,适宜制作家具高档涂料,以及机器外壳等。
    耐化学药品型的不饱和聚酯树脂:这类树脂具有较好的耐腐蚀性能,由于腐蚀介质种类很多,因此针对不同的介质可以使用不同的耐腐蚀树脂。其牌号有197、3301、323、MFE-2等。
    阻燃型不饱和聚酯树脂:这类树脂可分为合成型和添加型两种,均可达到阻燃的效果。其牌号为:7901、S-906、TM302、317等。
    耐热型不饱和聚酯树脂:这类树脂可以制成在较高温度下使用的玻璃钢制品,其热变形温度至少不低于110℃。其牌号为∶TM197、TM199、S685等。
    光稳定型和耐气候型不饱和聚酯树脂:这类树脂具有较好的耐大气的老化性能,暴露在日光条件下可以长期使用,仍保存一定的使用性能。其牌号为:TM195、S692、F45、515等。
    空气干燥型不饱和聚酯树脂:这类树脂具有空干性,即暴露在空气中进行固化,其表面不会发粘,以便改善其工艺性能及产品的使用性能,但其固化条件仍与通用型不饱和树脂的相同,在低温或室温下进行固化。其牌号为:SGA20、桐酸型不饱和聚酯树脂等。
    铸塑型不饱和聚酯树脂:这类树脂是一类低收缩、低放热的树脂,其主要的特性是铸塑时不会产生裂纹及破裂,可避免产生应力集中现象,并且颜色浅,透明性好。其牌号为:SB39、S793等。
    胶衣不饱和聚酯树脂(通常称为胶衣树脂)∶这类树脂在手工制作玻璃钢制品时十分重要。它不但可以起到玻璃钢表面的保护层作用,而且可以起到表面的装饰效果,起着十分重要的作用。由于玻璃钢制品的使用环境及要求各不相同,因此必须根据实际情况,选用不同品种的胶衣树脂。目前的牌号为∶TM-33、TM-35、S-739、胶衣33等
    SMC/BMC专用不饱和聚酯树脂(简称SMC/BMC专用树脂):这类树脂的主要特点是粘度低、增稠快、活性高,能快速固化,耐水性和耐热性能好,稳定性好等。目前的牌号为:22、S-816、S-817等





14
发表于 2009-10-24 18:09 | 只看该作者
:em26:
15
发表于 2009-10-24 18:44 | 只看该作者
很好!
16
发表于 2009-10-24 18:58 | 只看该作者
谢谢LZ,学习了,受益匪浅
17
发表于 2009-10-24 20:13 | 只看该作者
多谢楼主的资料!期待楼主实验成功,图文指导大家。
18
发表于 2009-10-24 20:22 | 只看该作者
好资料:em24: :em26:
19
发表于 2009-10-24 20:34 | 只看该作者
收藏了满满看~
20
 楼主| 发表于 2009-10-24 21:40 | 只看该作者
原帖由 chensibo 于 2009-10-23 19:02 发表
我现在使用的卫星天线就是好几年前自己DIY的玻璃钢天线,C波段和KU波段,一大一小。:em24:

LZ送你一本电子书,是我好几年前网上搜索下 载收藏的。书名为《玻璃钢(FRP)成型工艺技术及应用》,3天后删除。:em00:  ...

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