FRP模具技術(shù)對(duì)生產(chǎn)大量的FRP產(chǎn)品至關(guān)重要。為了提高FRP產(chǎn)品的質(zhì)量，首先要有一個(gè)好的模具，一個(gè)好的FRP模具應(yīng)該能夠滿足產(chǎn)品尺寸的精度；并根據(jù)產(chǎn)品性能滿足其結(jié)構(gòu)力學(xué)和機(jī)械性能。在外觀效果方面，應(yīng)具有良好的清潔度、平滑度和均勻厚度。為了制造高質(zhì)量的模具，鑒于國(guó)內(nèi)制造模具的技術(shù)水平和質(zhì)量，制造模具的過(guò)程如下，供技術(shù)同行參考。
一、模具制造條件
1、環(huán)境條件
溫度：在制造陽(yáng)模和陰模的整個(gè)過(guò)程中，應(yīng)始終保持相同的環(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，理想濕度范圍為40~60.如果制造模具時(shí)相對(duì)濕度超過(guò)65，應(yīng)等到適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)條件，特別是在南方和沿海地區(qū)。
2、潔凈的車間
在骯臟的環(huán)境中，不能生產(chǎn)高質(zhì)量的模具。陰陽(yáng)模具的制造區(qū)應(yīng)高度清潔，必須比產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)有更高的維護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)。因此，在模具制造之初，應(yīng)提前對(duì)模具制造區(qū)進(jìn)行除塵和清潔。
3.清潔壓縮空氣
純凈干燥的氣源供應(yīng)是制造優(yōu)質(zhì)模具的另一個(gè)因素。如果風(fēng)管中的空氣中含有少量的水或油，模具膠衣表面會(huì)有大量的針孔和麻點(diǎn)，需要大量的勞動(dòng)力來(lái)修復(fù)，這樣模具的質(zhì)量會(huì)受到很大的影響。空氣壓縮機(jī)需要放置在良好的環(huán)境中，并配備有效的空氣干燥器和油水分離器。
4.原輔材料的選擇
選質(zhì)原輔材料的選擇是制造優(yōu)質(zhì)模具的重要條件。制造模具的原輔材料成本僅占總成本的小百分比，不能試圖節(jié)約和使用產(chǎn)品樹(shù)脂或儲(chǔ)存期過(guò)長(zhǎng)的材料和劣質(zhì)材料。
5.制定合理的制模時(shí)間表
安排合適的成型時(shí)間表是制造好模具的因素之一。無(wú)論是傳統(tǒng)的鋪裝方法還是新的低收縮系統(tǒng)，所需的時(shí)間都取決于這些原輔材料的化學(xué)特性。試圖走捷徑或加速工藝將對(duì)模具質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。
二、噴涂模具膠衣
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，模具膠衣是整個(gè)模具，所有的后鋪和結(jié)構(gòu)骨架都服務(wù)于模具表面的膠衣。
模具膠衣比普通產(chǎn)品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質(zhì)量的模具表面需要非常精確的模具膠衣操作和混合過(guò)程。
1、設(shè)備
模具膠衣是模具制造過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。適當(dāng)?shù)膰娚鋲毫?duì)避免多孔、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，在噴槍罐中，固化劑的準(zhǔn)確比例，但噴槍噴出的風(fēng)扇混合物的分布產(chǎn)生了非常細(xì)的霧化效果，噴涂速度比泵系統(tǒng)慢，工作時(shí)間受原材料凝膠時(shí)間的限制。
2.檢查模具膠衣
模具膠衣的儲(chǔ)存期是一個(gè)非常嚴(yán)格的指標(biāo)，根據(jù)膠衣供應(yīng)商的建議非常重要。在大多數(shù)情況下，生產(chǎn)者可以確保膠衣從包裝到一定時(shí)間的使用質(zhì)量。因此，生產(chǎn)者和檢查員應(yīng)經(jīng)常檢查每桶膠衣的生產(chǎn)日期或日期編號(hào)，以確認(rèn)膠衣是否在有效使用期內(nèi)。
⑴ 混合
使用前，用氣動(dòng)攪拌機(jī)徹底攪拌每桶模具膠衣，確保桶內(nèi)所有材料完全混合，然后允許膠衣停留幾分鐘，恢復(fù)粘度，然后使用。
⑵ 溫度
驗(yàn)證膠衣溫度為21~28℃該溫度是制模工藝要求的合適溫度。
⑶ 凝膠時(shí)間
每桶模具膠衣的凝膠時(shí)間和供應(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，混合均勻；
C、記錄從固化到加入凝膠的時(shí)間。
⑷ 粘度
需要用BROOKFIELD膠衣粘度測(cè)試。膠衣樣品的溫度為25℃。
a、樣品中選擇合適的轉(zhuǎn)子；
b、低速高速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)；
c、記錄讀數(shù)并轉(zhuǎn)化為粘度指標(biāo)。
模具材料在工廠的質(zhì)量檢驗(yàn)非常重要，生產(chǎn)者往往忽略了這一重要步驟。
3.脫模蠟和脫模劑的處理
脫模蠟或脫模劑處理模具。
⑴ 清潔水磨和拋光玻璃鋼模具，用毛巾擦干。干燥后，用3~4層干凈的紗布包裹著適量的脫模蠟(美國(guó)船牌 R333號(hào))，采用回旋法均勻涂在模具表面，稍待3~5分鐘，用干凈的白毛巾擦拭，直到鏡子效果，放置約2小時(shí)。重復(fù)上述操作共4次。第五次操作放置超過(guò)6小時(shí)。
脫模蠟完成后，建議在防滑面和形狀復(fù)雜的地方涂抹多次脫模劑。
⑵ A、新模具或舊模具應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜軇?如丙酮)清洗，表面的雜質(zhì)和蠟垢必須清洗干凈，直到干燥。
B、將CHEMLEAS PMR 用干凈的紗布浸泡后，涂在模具上。
C、涂覆后，在CHEMLEASE PMR 干燥前，用干布均勻涂抹在表面各處。
D、本產(chǎn)品首次使用時(shí)，必須重復(fù)4-5次，每間隔約10-20分鐘。如果模具面積較大，每次涂層后可連續(xù)涂層。最后一層涂層后，用干布擦拭模具，靜置一小時(shí)以上。
E、一次使用時(shí)，膠衣可能很難涂，這就是脫模效果太好的原因，可以涂少量脫模蠟，以后不用用了。
F、如果很難脫模，再次使用CHEMLEAS PMR 涂覆1-2次，達(dá)到節(jié)約成本、保證質(zhì)量的目的。
4.噴涂膠衣
將脫模蠟(劑)涂在模具上后，噴涂膠衣。建議模具膠衣厚度為1mm，膠衣分兩層，噴涂過(guò)程分兩層完成，每層0.5 mm厚，每層噴三次，一次0.15 mm~0.17 mm。模具膠衣的厚度需要嚴(yán)格控制，這就要求每次噴完膠衣后，都要用膠衣尺都要用膠衣尺準(zhǔn)確測(cè)量。
正確的膠衣噴涂方法如下：
⑴第一次噴的厚度為0.15 mm~0.17 mm模具膠衣。
⑵ 第一次垂直噴第二次膠衣，厚度為0.15 mm~0.17 mm。
⑶ 按第一次方向噴最后一次膠衣，第一層膠衣厚度為0.5 mm。
⑷ 為避免開(kāi)裂或起皺，應(yīng)在第一層膠衣固化后噴灑另一層膠衣。在正常溫度下，固化時(shí)間為90分鐘。
三、模具鋪層
噴膠衣后1小時(shí)~3小時(shí)后，當(dāng)膠衣固化，表面不粘手時(shí)，鋪層。目前，我們基本上采用傳統(tǒng)的多步鋪裝方法。
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較低的收縮率，我們基本烯基樹(shù)脂。
B、玻璃纖維增強(qiáng)材料
短切氈是一種很好的模具增強(qiáng)材料，可以最大限度地減少纖維線條的印刷。短切氈的優(yōu)點(diǎn)比針織纖維氈和纖維編織產(chǎn)品更突出。
C、質(zhì)量檢驗(yàn)
為了保證模具樹(shù)脂滿足使用要求，還應(yīng)進(jìn)行模具膠衣等質(zhì)量檢驗(yàn)。包括：材料儲(chǔ)存期、每批混合試驗(yàn)、凝膠時(shí)間和粘度試驗(yàn)。
2、首層
模具積層從第一層開(kāi)始。第一層的質(zhì)量要求很高，所有模具完成后都要避免修復(fù)或損壞膠衣的可能性。根據(jù)模具形狀的復(fù)雜性，在粘貼第一層時(shí)，纖維應(yīng)選擇30克/米2表面氈、300克/米2、450克/米2短氈。積層時(shí)，必須用鐵輥?zhàn)屑?xì)滾動(dòng)鋪層，以確保所有氣泡都被清除，樹(shù)脂和纖維的合理比例。第一層固化后，應(yīng)仔細(xì)全面檢查鋪層，包括所有拐角、曲面和其他可能出現(xiàn)問(wèn)題的地方。如果發(fā)現(xiàn)氣泡等缺陷，必須小心去除氣泡，修復(fù)傷口。
3、增厚鋪層
積層工藝一般為M450×4~5 RX×N，小的模具8mm厚度左右，大模保證15mm左右。生產(chǎn)者必須嚴(yán)格執(zhí)行積層工藝和時(shí)間表。
4、巴氏硬度
制定鋪裝計(jì)劃的一個(gè)好方法是觀察鋪裝巴氏硬度的變化。當(dāng)積層巴氏硬度達(dá)到完全固化硬度的80%時(shí)~90%時(shí)，可以進(jìn)行下一層鋪裝。當(dāng)使用巴氏硬度計(jì)測(cè)量鋪裝硬度時(shí)，應(yīng)注意記錄多個(gè)讀數(shù)并計(jì)算平均值，并將其作為硬度值。該方法消除了固化時(shí)間差引起的數(shù)據(jù)誤差常比基于鋪裝時(shí)間表的方法更快。
四、模具外結(jié)構(gòu)
模具鋪設(shè)完成后，下一步是制作模具的外部加固結(jié)構(gòu)。加固結(jié)構(gòu)的目的是平均將外力傳遞到模具表面，防止模具表面變形。
模具膠衣裂紋最基本的原因是模具的變形，正因?yàn)槿绱耍O(shè)計(jì)剛性模具結(jié)構(gòu)會(huì)大大防止膠衣干裂。
無(wú)論是鋼框架結(jié)構(gòu)還是膠合板的條箱結(jié)構(gòu)，都應(yīng)懸掛在高于模具鋪裝層1/4英尺的地方。如果結(jié)構(gòu)骨架直接與模具表面連接，不同的熱傳導(dǎo)會(huì)造成模具表面的痕跡。結(jié)構(gòu)層和表面之間放置一些泡沫、層壓板或其他絕緣材料作為墊層。玻璃纖維最好用于結(jié)構(gòu)與鋪裝層之間的粘結(jié)，但不要使用編織布來(lái)防止痕跡。
五、脫模
當(dāng)框架結(jié)構(gòu)完全固化時(shí)，模具可以脫模。第一步是將模具邊緣切割整齊，然后將多個(gè)脫模楔均布插入陰陽(yáng)模具之間，均勻用力(不要單獨(dú)用力防止模具損壞)，用橡膠錘敲擊各應(yīng)力集中部位(注意不要用鐵敲)，最后完全脫模。
六、模具處理
脫模后，仔細(xì)檢查模具的每個(gè)部分，注意并標(biāo)記任何表面缺陷。在理想狀態(tài)下，模具不需要拋光表面，只需拋光模具表面，一般制造的模具不能達(dá)到理想狀態(tài)，必須按照傳統(tǒng)方法拋光模具。
