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V-compact粘度計在玻璃鋼模具制作中的應(yīng)用
V-compact粘度計在玻璃鋼模具制作中的應(yīng)用
玻璃鋼模具技術(shù)是生產(chǎn)大量玻璃鋼產(chǎn)品*的。要提高玻璃鋼產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要有好的模具，好的玻璃鋼模具要能滿足產(chǎn)品尺寸的精度；還要根據(jù)產(chǎn)品性能，滿足它們的結(jié)構(gòu)力學(xué)性和機械性能。在外觀效果方面，要有好的光潔度、平順度、均厚度。為了能制造出高質(zhì)量的模具以及鑒于目前國內(nèi)制造模具的技術(shù)水平和質(zhì)量，現(xiàn)對制造模具的過程做如下闡述，供技術(shù)同行參考。
一、制造模具的條件：
1、環(huán)境條件
溫度：在制造陽模和陰模的全過程應(yīng)始終保持同一環(huán)境溫度，即21~28℃。
濕度：濕度對膠衣和樹脂的固化影響很大，理想的濕度范圍為40~60，若制造模具時相對濕度超過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
在一個骯臟環(huán)境中是不能制造出高質(zhì)量的模具，陰、陽模的制造區(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出現(xiàn)大量針孔和麻點，為此要付出大量的勞動力進行修補，這樣，模具的質(zhì)量將受到很大的影響?？諌簷C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于總成本來說只占很小的百分比，不能試圖節(jié)約而使用產(chǎn)品樹脂或已過貯存期的材料和劣質(zhì)材料。
5、制定合理的制模時間表
安排適宜的制模時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重要環(huán)節(jié)。適宜的噴射壓力對避免多孔和膠衣流掛、膠衣分色等現(xiàn)象有重要影響。
目前使用的871噴槍，在噴槍壺里，固化劑通過手動混合，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)生一非常細的霧化效果，噴涂的速度比泵送系統(tǒng)慢，其工作時間受到原料凝膠時間的限制。
2、模具膠衣的檢驗
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間的使用質(zhì)量。因此，生產(chǎn)者與檢查者應(yīng)經(jīng)常檢驗每桶膠衣的生產(chǎn)日期或日期編號，以便確認(rèn)膠衣是否在有效的使用期內(nèi)。
⑴ 混合
在使用前用一氣動攪拌器*攪拌每一桶模具膠衣，并確保桶里所有的材料都得到*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，再進行使用。
⑵ 溫度
核實膠衣的溫度在21~28℃范圍內(nèi)，該溫度是制模工藝要求的適宜溫度。
⑶ 凝膠時間
每桶模具膠衣的凝膠時間、供應(yīng)商都有明確規(guī)定。模具膠衣進廠后，質(zhì)檢部門必須核實凝膠時間，即
A、樣品應(yīng)達到標(biāo)準(zhǔn)的測試溫度25℃；
B、加入數(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間。
⑷ 粘度
需要用Fungilab公司V-compact旋轉(zhuǎn)粘度計測試膠衣粘度。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。
V-compact旋轉(zhuǎn)粘度計具體操作步驟如下：
⒈ 將被測液體置于直徑150mL-250mL的燒杯或直筒形容器中，準(zhǔn)確地控制被測液體溫度。
⒉ 將保護架裝在儀器上。
⒊ 將選配好的轉(zhuǎn)子旋入連接螺桿（向左旋入裝上；向右旋出卸下）。
⒋ 旋轉(zhuǎn)升降旋鈕使儀器緩緩下降，轉(zhuǎn)子逐漸浸入被測液體中，直到轉(zhuǎn)子液面標(biāo)志和液面相平為止（調(diào)正儀器水平）。開啟電機開關(guān)，轉(zhuǎn)動變速旋鈕，使所需轉(zhuǎn)速數(shù)向上，對準(zhǔn)速度指示點，使轉(zhuǎn)子在液體中旋轉(zhuǎn)（一般20~30秒），待指針趨于穩(wěn)定（或按規(guī)定時間進行讀數(shù)），按下指針控制桿（注意：①不得用力過猛；②轉(zhuǎn)速慢時可不利用控制桿，直接讀數(shù)）使計數(shù)固定下來，再關(guān)閉電機，使指針停在讀數(shù)窗內(nèi)，讀取讀數(shù)。當(dāng)電機關(guān)停后如指針不處于讀數(shù)窗內(nèi)時，可繼續(xù)按住指針控制桿，反復(fù)開啟和關(guān)閉電機，經(jīng)幾次練習(xí)即能訓(xùn)練掌握，使指針停于讀數(shù)窗內(nèi)，即可讀取讀數(shù)。
⒌ 當(dāng)指針?biāo)傅臄?shù)值過高或過低時，可變換轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速，務(wù)必使讀數(shù)約在30~90 之間*。
⒍ 量程、系數(shù)及轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速的選擇：
a) 先大約估計被測液體的粘度范圍，然后根據(jù)量程表選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速；如測定約3000mPa·s左右的液體時可選用下列組合：
2號轉(zhuǎn)子——6轉(zhuǎn)/分 或3號轉(zhuǎn)子——30轉(zhuǎn)/分
b) 當(dāng)估計不出被測液體的大致粘度時，應(yīng)假定為較高的粘度，試用由小到大的轉(zhuǎn)子和由慢到快的轉(zhuǎn)速。原則是高粘度的液體選用小轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子號高），慢速度；低粘度的液體選用大轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)子號低），快轉(zhuǎn)速。
得到以下曲線：
根據(jù)實驗結(jié)果圖表測定的粘度變化情況，可以判斷此樣品的粘度達到了要求的標(biāo)準(zhǔn)，品質(zhì)滿足工作需要。
3、脫模臘、脫模劑處理
對模具進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（美國船牌 R333號），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。重復(fù)上述操作共4次。第5次操作放置6小時以上。
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。
⑵ A、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、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，后一層涂覆后須用干布將模具擦拭光亮，并靜置一小時以上使用。
E、一次使用時，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，再以CHEMLEAS PMR 涂覆1—2次，如此即可達到節(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，就進行膠衣噴涂。建議模具膠衣厚度為1mm，膠衣分兩層，噴涂過程分兩次完成，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計量膠衣層的厚度。
正確的膠衣噴涂方法如下：
⑴ 噴遍厚度為0.15 mm~0.17 mm的模具膠衣。
⑵ 與遍成垂直方向噴第二遍膠衣，厚度為0.15 mm~0.17 mm。
⑶ 再按遍的方向噴后一遍膠衣，這樣層的膠衣厚度就是0.5 mm。
⑷ 為避免龜裂或起皺，應(yīng)在層膠衣固化后，才能噴另一層膠衣。在正常溫度下，固化時間為90分鐘。
三、模具鋪層
膠衣噴完后1小時~3小時，等膠衣固化后，表面不粘手的情況下，進行鋪層。我們目前基本上采用傳統(tǒng)的多步驟鋪層方法。
1、原料：
A、模具樹脂
模具樹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脂、乙烯基樹脂。
B、玻纖增強材料
短切氈是非常好的模具增強材料，它可以zui大程度的減少纖維紋路的印出。相對針織纖維氈和纖維編織類產(chǎn)品，短切氈的優(yōu)點更為突出。
C、質(zhì)量檢驗
為了保證模具樹脂達到使用要求，也要象對模具膠衣那樣進行質(zhì)檢。包括：材料貯存期，對每一批進行混合測試以及測試凝膠時間和黏度。
2、首層
模具積層是從糊制首層開始的。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，積層時必須用鐵滾仔細滾壓鋪層，確保所有氣泡已趕凈，并保證合理的樹脂與纖維比例。當(dāng)首層固化后，要對鋪層做認(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)行積層工藝及時間表。
4、巴氏硬度
制定鋪層計劃的一個好方法，就是觀察鋪層巴氏硬度的變化。當(dāng)積層的巴氏硬度達到*固化硬度的80%~90%時，就可以進行下一鋪層。當(dāng)采用巴氏硬度儀測量鋪層硬度時，要注意需記錄多個讀數(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)鋪層時間計劃表要快。
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結(jié)構(gòu)。加強結(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)生裂紋的基本原因是模具的變形，正因為如此，設(shè)計一剛性模具結(jié)構(gòu)將會大大的阻止膠衣的干裂。
無論鋼架結(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1/4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)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)*固化，模具就可以脫模。步將模具邊緣切割整齊，然后用多個脫模楔均布插入陰、陽模之間，均勻用力（不要單獨用力以防損壞模具），并用橡皮錘敲打各個應(yīng)力集中部位（注意不要用鐵器敲打），后*脫模。
六、模具處理
脫模后，仔細檢查模具每一個部位，任何表面的缺陷都應(yīng)注意到并標(biāo)記出來。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法達到理想狀態(tài)，那只好按照傳統(tǒng)的方法對模具進行打磨處理。（文章來源：復(fù)材應(yīng)用技術(shù)網(wǎng)）