FRP 模具制作工艺是以液态的树脂与有机或无机材料混合作为基体材料,并以原型为基准,手工逐层糊制模具的一种制模方法。手糊成型FRP 模具的具体工艺过程如下:

分型面的设计

分型面设计是否合理,对工艺操作难易程度、模具的糊制和制件质量都有很大的影响。一般情况下,根据原型特征,在确保原型能顺利脱模及模具上、下两部分安装精度的前提下,分型面的位置及形状应尽可能简单。因此,要正确合理地选择分型面和浇口的位置,严禁出现倒拔模斜度,以免无法脱模。沿分型面用光滑木板固定原型,以便进行上下模的分开糊制。在原型和分型面上涂刷脱模剂时,一定要涂均匀、周到,须涂刷2～3 遍,待前一遍涂刷的脱模剂干燥后,方可进行下一遍涂刷。

涂刷胶衣层

待脱模剂完全干燥后,将模具专用胶衣用毛刷分两次涂刷,涂刷要均匀,待第一层初凝后再涂刷第二层。胶衣为黑色,胶衣层总厚度应控制在0.8mm 左右。在这里要注意胶衣不能涂太厚,以防止表面裂纹和起皱。

树脂胶液配制

根据常温树脂的粘度,可对其进行适当的预热。然后以100 份WSP6101 型环氧树脂和8～10 份(质量比) 丙酮(或环氧丙烷丁基醚) 混合于干净的容器中,搅拌均匀后,再加入20 份～25 份的固化剂(固化剂的加入量应根据现场温度适当增减) ,迅速搅拌,进行真空脱泡1min～3min ,以除去树脂胶液中的气泡,即可使用。

玻璃纤维逐层糊制

待胶衣初凝,手感软而不粘时,将调配好的环氧树脂胶液涂刷到胶凝的胶衣上,随即铺一层短切毡,用毛刷将布层压实,使含胶量均匀,排出气泡。有些情况下,需要用尖状物,将气泡挑开。第二层短切毡的铺设必须在第一层树脂胶液凝结后进行。其后可采用一布一毡的形式进行逐层糊制,每次糊制2～3 层后,要待树脂固化放热高峰过了之后(即树脂胶液较粘稠时,在20 ℃一般60min 左右) ,方可进行下一层的糊制,直到所需厚度。糊制时玻璃纤维布必须铺覆平整,玻璃布之间的接缝应互相错开,尽量不要在棱角处搭接。要严格控制每层树脂胶液的用量,要既能充分浸润纤维,又不能过多。含胶量高,气泡不易排除,而且固化放热大,收缩率大。含胶量低,容易分层。第一片模具固化后,切除多余飞边,清理模具及另一半原型表面上的杂物,即可打脱模剂,制作胶衣层,放置注射孔与排气孔,进行第二片模具的糊制。待第二片模具固化后,切除多余的飞边。为保证模具有足够的强度,避免模具变形。可适当地粘结一些支撑件、紧固件、定位销等以完善模具结构。

脱模修整

在常温(20 ℃左右) 下糊制好的模具,一般48h 基本固化定型,即能脱模。在脱模时,严禁用硬物敲打模具,尽可能使用压缩空气断续吹气,以使模具和母模逐渐分离。脱模后视模具的使用要求,可在模具上做些钻孔等机械加工,尤其是在浇注或注塑时材料不易充满的死角处,在无预留气孔的情况下,一定要钻些气孔。然后进行模具后处理,一般用400 # ～1200 # 水砂纸依次打磨模具表面,使用抛光机对模具进行表面抛光。所有的工序完成之后模具即可交付使用。 需要注意的几点，一，母模要光滑，第二，脱模剂要均匀，第三，做第一层的时候不能有气泡，第四，要仔细打磨，当然中间还有很多细节的东西，不可能一一列举