玻璃鋼的成型工藝方法,有很多種方法。其中有較簡單易學的手工糊制方法,也有比較容易建立的模壓工藝成型方法;也有必須經過專
門設計、有經驗制造的纖維纏繞成型方法;更有一些綜合注射、真空、預成型增強材料或預設墊料的幾種模塑方法;以及為了達到制品高性能指標而設計制造的,由計算機進行程序控制的先進的自動化成型方法。
由此可見,玻璃鋼制品的制作成型方法有很多種,它們的技術水平要求相差很大,其對原材料、模具、設備投入資金等的要求,也各不相同,當然它們所生產產品的批量和質量,也不會相同。
目前,國內外常用的玻璃鋼制作成型方法,有手糊成型工藝、噴射成型工藝、模壓成型工藝、模壓料成型工藝、纖維纏繞成型工藝、卷
管成型工藝、袋壓成型工藝、樹脂澆鑄及注射成型工藝、RTM成型工藝、拉擠成型工藝、板材及管道連續成型工藝、增強反應注射模塑成型工藝、彈性體貯脂模塑成型工藝,以及膠接和連接技術、夾層結構制作技術等。
現把幾種常用的玻璃鋼的成型方法的特點介紹如下:
手糊制作方法設備投入資金低,產品形狀的限制因素少,適合小批量生產。它的生產條件是需要制作產品的模具,并掌握手糊工藝的技術要領。但是,這種制作方法所制成的產品,質量不夠穩定,產品的質量檔次不夠高,較難滿足某些產品的性能要求。
噴射成型方法,是一種借助于噴射機器的手工積層的方法。該方法具有效率高、成本低的特點,有逐步取代傳統的手糊工藝的趨勢。其產品的整體性強,沒有搭接縫,且制品的幾何尺寸基本上沒有受到限制,成型工藝不復雜,材料配方能保持一定的準確性。其不足之處,在于制品的質量在很大程度上,取決于操作工人的生產技能。另外,噴射所造成的污染,一般均大于其他的工藝方法。
纖維纏繞工藝方法,是將浸漬過樹脂的連續纖維,按一定的規律纏繞到芯模上,層疊至所需的厚度,固化后脫模,即成制品。該方法的特點,是可按產品承受應力情況來設計纖維的纏繞規律,使之充分發揮纖維的抗拉強度,并且容易實現機械化和自動化,產品質量較為穩定,若配用不同的樹脂基體和纖維的農業生產體系復合,則可獲得較佳的技術經濟效果。纖維纏繞工藝,可成功地應用于制作玻璃鋼管道、貯罐、氣瓶、風機葉片、撐高跳竿、電線竿、羽毛球拍等的制品。
模壓成型工藝和模塑料成型工藝,其壓制工藝和設備條件基本相同,前者采用浸膠布作為模壓料,而后者采用片狀、團狀、散狀的模壓料,首先將一定量的模壓料置于金屬對模中,而后在一定溫度和壓力下成型制得所需的玻璃鋼制品。這種生產成型方法,所制得的產品尺寸準確,表面光潔,可一次成型,生產效率較高,且產品質量較為穩定,適合于大批量制作各種小型玻璃鋼制品。其不足之處是模具的設計和制造較為復雜,生產初期的投入資金較高,且制件受設備的限制較為突出。
拉擠成型方法,是在牽引裝置牽引下,使浸漬樹脂的纖維增強材料,先在模具中預成型,并經加熱使之固化成型,制成玻璃鋼型材,較后切割成所需長度的玻璃鋼制品。該種成型工藝方法,具有以下明顯的特點:首先它可以制作幾何形狀復雜的制品,尤其對于特小型或特大型制品,該工藝方法具有其他方法所無法比擬的優越性;其次只要經過合理的產品設計、工藝設計,某些高性能復合材料的制作,在拉擠工藝中就可得以實現;另外,拉擠工藝方法,尤其適合于開發制作各種熱塑性玻璃鋼制品;加之由于拉擠速度日趨加快,因此拉擠工藝的生產效率很高,作為連續生產的先進方法之一,為實現玻璃鋼的工業化生產開辟了一條有效的途徑。
但是也必須指出,建立拉擠生產工藝方法的要求比較高,例如其設備投入資金非常大,模具設計較為復雜,工藝條件的控制及對原材料的性能要求較為嚴格,這些都是建立拉擠成型工藝的困難之處。
在上述玻璃鋼的制作成型技術方法中,每一種技術均有其自身的特點。生產企業在選擇確定采用何種工藝方法時,需根據企業的基本情況及生產產品的情況,如生產產品的批量及其質量要求,以及企業的技術基礎和生產資金情況等因素進行綜合考慮。
假如,企業擬準備簽訂一批玻璃鋼桌椅的業務,由于采用手糊、模壓、RTM工藝均可以制作玻璃鋼桌椅,這時需根據企業和產品的實際情況來加以確定,以便獲得較適宜的生產投入、產品質量及經濟效益之間的關系。