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模具制作
模具材料常選硅膠、聚氨酯或金屬等。以硅膠模具為例,先制作一個與排風機罩尺寸、形狀完全一致的母模,母模材料可以是木材、石膏或者金屬。接著在母模表面均勻涂抹脫模劑,方便后續硅膠模具的脫模。將調配好的硅膠材料緩慢澆鑄在母模上,確保硅膠完全覆蓋母模且無氣泡產生。待硅膠固化后,小心地從母模上剝離,得到硅膠模具。若制作金屬模具,則通過機械加工的方式,按照設計圖紙對金屬材料進行車削、銑削、鉆孔等操作,加工出符合要求的模具型腔與型芯。模具制作的精度至關重要,它直接影響到排風機罩的尺寸精度與表面質量。
三、材料準備
主要材料為玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)。玻璃纖維布或氈要選擇質量上乘、無瑕疵、無褶皺的產品,依據排風機罩的設計厚度與強度要求,確定玻璃纖維的層數與鋪設方式。樹脂則多采用不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂等,不同的樹脂具有不同的性能特點,如不飽和聚酯樹脂成本較低、工藝性好,環氧樹脂則具有更高的強度與耐腐蝕性。同時,還需準備好固化劑、促進劑等輔助材料,并嚴格按照樹脂的類型與使用說明,精確計算固化劑與促進劑的添加比例。
成型工藝
玻璃鋼排風機罩的成型工藝主要有手糊成型、SMC成型、RTM成型等。
手糊成型:先對模具進行清潔與預處理,確保模具表面干凈、光滑,再次涂抹脫模劑,保證脫模順利。將調配好的樹脂(已加入適量固化劑與促進劑)均勻地涂刷在模具表面,形成一層薄薄的樹脂層。然后,將裁剪好的玻璃纖維布或氈按照預定的方向與順序,鋪放在模具上,用毛刷或輥子輕輕擠壓,使玻璃纖維充分浸潤樹脂,排出氣泡,確保樹脂與玻璃纖維緊密結合。每鋪設一層,都要注意壓實與排除氣泡,氣泡的存在會嚴重影響外殼的強度。在鋪設過程中,若遇到外殼有拐角、弧度等復雜部位,要對玻璃纖維材料進行適當的裁剪與拼接,保證貼合緊密。
SMC成型:先制備片狀模塑料,碾壓為有一定柔性的片狀材料,成品類似橡皮泥的形態。然后使用模具在高溫高壓的條件下,把人工鋪進模具的片狀模塑料壓制并固化成型。這種工藝可以生產兩面光的制品,生產效率高,生產成本低。但SMC工藝中使用的預先制備片狀模塑料中的玻璃纖維都是短切玻璃絲,且玻璃纖維含量通常不會超過30%,因此其強度相對較低。
RTM成型:在模腔中鋪放設計好的增強材料預成型體,在壓力或真空或兩者共同的作用下將低粘度的樹脂注入模腔,樹脂在流動充模的過程中完成對增強材料預成型體的浸潤,并固化成型而得到復合材料構件。RTM工藝兼有手糊工藝使用多層玻璃纖維織物鋪層來保證制品強度的特點,又可以內外表面同時施用膠衣來提高耐候抗老化的能力并同時提供光滑的內表面。但成本較高,對生產工藝技術要求也高。
五、固化處理
完成成型工藝后,將帶有未固化玻璃鋼的模具放置在合適的環境中進行固化。固化條件依據樹脂的種類而有所不同,一般來說,不飽和聚酯樹脂可在常溫下固化,但適當提高溫度(如40℃-60℃)能加快固化速度,縮短生產周期;環氧樹脂則通常需要在較高溫度下(如80℃-120℃)固化,以獲得良好的性能。固化過程中,要嚴格控制溫度與時間,溫度過高或過低、時間過長或過短,都可能導致固化不完全或過度固化,影響排風機罩的性能。可以使用專業的溫控設備,如烘箱、固化爐等,精確控制固化環境的溫度。
六、脫模與修整
當玻璃鋼完全固化后,小心地將其從模具中脫出。脫模時要注意避免對排風機罩造成損傷,對于一些復雜形狀的模具,可能需要借助脫模工具,如脫模頂針等。脫模后的排風機罩,可能存在一些毛邊、飛邊、氣泡痕跡等缺陷,使用打磨工具,如砂紙、砂輪等,對其進行修整。將毛邊、飛邊打磨平整,去除氣泡痕跡,使外殼表面光滑。若外殼上有需要開孔、安裝接口等部位,也需在這個階段進行精確加工。