近年來 , 由于 RTM 工藝具有經(jīng)濟性好 , 可設計性好 , 苯乙烯揮發(fā)量少 , 生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸精度高 , 表面質(zhì)量好 , 可達 A 級表面等優(yōu)點 , 在我國的玻璃鋼行業(yè)中迅速發(fā)展 , 所占的比重也越來越大。而RTM 成型工藝需要使用者能夠制作尺寸比較精確的RTM 玻璃鋼模具。由于 RTM 模具一般采用陰陽對合模具 ,因此減少每一片模具的尺寸誤差和精確控制陰陽兩片模具對合之后的模腔厚度成為一個關鍵的問題。
1 原材料選用
要控制模具精度 , 原材料的選用是一個重要因素。制作 RTM 模具所采用的模具膠衣應有較高的沖擊韌性 , 較高的耐熱性能與較低的收縮率 , 一般可采用乙烯基酯型的模具膠衣。而 RTM 模具樹脂 , 一般也要求耐熱性及剛性好 , 有一定的沖擊韌性 , 收縮率小或接近零收縮。制作 RTM 模具的纖維增強材料 ,可以采用 30g/ m 2 無堿表面氈與 300g/ m 2 無堿玻璃纖維短切氈。采用 300g/m 2 無堿短切氈制作的模具 , 要比采用450g/ m 2 無堿短切氈制作的模具收縮率低 , 模具的尺寸精度更高。
2 工藝過程控制
RTM 模具的尺寸與模腔厚度控制 , 原材料的選用固然是一個重要環(huán)節(jié) , 而在模具的翻制過程中進行隨時的質(zhì)量控制是一個更為重要的過程。如果這個過程控制不恰當 , 即使采用的原材料都符合使用要求 , 也很難翻制尺寸精確 , 模腔厚度合格的好模具。
2.1 RTM 模具翻制過程中首先要把握過渡木模的精度。
在開始過渡木模設計時 , 為了保證精度 , 可以根據(jù)采用的模具樹脂收縮率的大小留放一定的收縮余量。另外 , 要注意把過渡木模的表面修理平整。如果木模表面有節(jié)疤必須把它們挖掉。因為節(jié)疤的收縮率與木材的收縮率不一致會造成玻璃鋼模具表面不平整。
2.2木模找平處理
挖掉節(jié)疤并清除表面毛刺之后 , 需要對木模表面進行刮膩子處理 , 一般要求刮兩到三次 , 膩子固化后 , 需要用砂皮紙打磨平整 , 直至完全符合尺寸與形狀精度要求。在木模制作上一定要舍得花工夫 , 因為總的來講 , 玻璃鋼模具的尺寸精度最終還是取決于木模的精度。
2.3膠衣噴涂
在翻制第一片玻璃鋼模具時 , 為了保證玻璃鋼模具表面平整、光潔 , 膠衣層采用噴射法比較合適。噴射膠衣要注意調(diào)節(jié)噴槍的氣流量 , 使膠衣樹脂霧化均勻 , 不呈現(xiàn)顆粒狀。操作噴槍起槍與收槍均應在模具外 , 以免造成局部膠衣流掛 , 影響表面質(zhì)量。
2.4表面氈涂層
待噴涂膠衣層固化后 , 可以貼表面氈。表面氈必須鋪覆平整 , 有折疊或搭接處必須開刀 , 修齊。貼好表面氈 , 可用刷子浸少量樹脂浸透表面氈 , 一定要注意控制含膠量 , 既要能充分浸潤纖維 , 又不能過多。含膠量高 , 氣泡不易排除 , 而且造成固化放熱大 , 收縮率大。表面氈層樹脂固化后 , 要挑氣泡 , 挑氣泡要注意不能劃破膠衣層。
2.5上增強層
挑完氣泡 , 適當打磨 , 去除玻纖毛刺并除去浮塵 , 即可以開始手糊 300g/ m 2 無堿短切氈。短切氈每次只能糊制 1 ~ 2 層。糊完之后 , 必須等固化放熱峰過了之后 , 才可以接著糊制。糊制到要求厚度 , 可以鋪設電加熱布 , 并鋪設保溫芯塊。鋪設保溫芯塊 , 必須調(diào)制玻璃微珠樹脂膩子 , 用它作為鋪設保溫芯塊的粘接劑 , 并用它填實保溫芯塊之間的間隙。鋪設完畢 , 還必須用玻璃微珠膩子把保溫芯塊表面縫隙糊平。保溫芯塊層固化后 , 再糊三到四層短切氈 , 就可以糊模具鋼骨架。
2.6玻璃鋼骨架
在糊制鋼骨架時 , 鋼骨架必須先進行退火處理 , 以消除焊接應力 ,而且鋼骨架與模具之間的間隙要先填平 , 以防止玻璃鋼模具隨鋼骨架變形。
2.7貼蠟片
第一片模具固化后脫模 , 并切除多余飛邊 , 清理模腔雜物 , 貼蠟片。所采用的蠟片必須厚度均勻 , 延伸率小。貼蠟片時 , 不能讓蠟片中裹進氣泡 , 一旦有氣泡 , 要揭掉重貼 , 以保證模腔尺寸。有搭接處要開刀 , 蠟片之間的間隙要用膩子或橡皮泥嵌平。蠟片貼完 , 可與翻制第一片模具一樣翻制第二片模具。第二片模具通常在膠衣層噴涂完畢后 , 還須放置注射孔與排氣孔。翻完第二片模具 , 須先切除飛邊 , 焊接好定位銷與鎖緊螺栓 , 待固化完全后進行脫模。
3 模具檢驗與補救措施
脫模后 , 清理完畢 , 可以先用橡皮泥測一下模腔厚度。如厚度與尺寸均能符合要求 , 則在打磨、拋光工序完畢之后 RTM 模具就翻制成功了 , 可以交付生產(chǎn)。假如經(jīng)檢測后 , 由于工藝控制不嚴等原因造成模腔不符合要求 , 就此報廢 , 重新開模未免太可惜。
按照我們的經(jīng)驗 , 可以有兩種補救辦法 , ①可以報廢其中一片模具 , 再重新開一片 ; ②可以利用 RTM 工藝自身的特點進行修補 , 一般可以把其中一片模具表面膠衣層鑿掉 , 然后鋪上玻璃纖維增強材料 , 另一片模具則貼上蠟片 , 噴涂膠衣 , 然后合模注射 , 待固化后脫模處理 , 即可交付使用。