模具通常使用接触(开式)成型方法生产。必须在限制的时间内设计、安排及进行模具制作。制备胶衣并且允许其固化。随后制备铺层并且把它粘结在先前固化的胶衣上。这种粘结是二次胶合并且是潜在缺陷的来源。由于该原因,胶衣或铺层在制备下一层铺层前,不应完全固化。
设计模具铺层有几种选择。模具铺层可以包括2个或更多组成部分。至少应保证,模具胶衣应为表面层。模具胶衣必须表面坚硬光滑且有自然光泽。间苯聚酯模具胶衣的光泽度最好,但是强度和热变形温度(HDT)一般。乙烯基酯胶衣具有最高的强度及HDT和适中的光泽。
在这些铺层中达到协同作用的一种方法是模具胶衣表面层与随后的乙烯基酯防渗涂层(其制备的方法与胶衣的方法相似)一起使用。防渗涂层用于加强胶衣并提高表面装饰性。
加强铺层可以是任何加强玻璃纤维。30-35%加强的喷射短纱(需玻纤喷涂设备)可提供最好的装饰效果和外观效果。如果使用连续毡加强就可达到更高强度,但是玻纤毡纹和变形也就更大。带粘合树脂的短切毡(CSM)可能会在胶衣表面导致轻微凹痕。通常来说,短切毡的一面比另一面的粘合树脂要少。粘合树脂少的那一面应紧挨着胶衣面。为了达到较好的装饰效果,在任何短切毡结合处都应在短切毡边缘使用撕裂接缝。
可使用表面毡来避免空气进入胶衣层,以免导致胶衣层问题,这是最为常见处理方式。表面层通常是薄的铺层,从0.030到0.090英寸(0.0762到0.2286cm),其由30%重量的短切粗纱增强材料制作而成。这相当于在1和3盎司/平方英尺(300-900克/平方米)之间。
模具厚度决定于模具尺寸和形状。宽松的经验法则为,1/4英寸到10英尺直线厚度,每增加5个直线英尺,可以多1/8英寸。厚度变化根据不同形状、尺寸和需要而变化。支架类型、铺层材料的机械及物理性能也会影响设计厚度。
需要考虑的结构点还包括补强件和支架。补强件就是整合到模具铺层中的元件。大模具通常会整合入轻木芯材料。有时也整合一些加强元件,例如帽型部件,或C型部件。支架是从后面在模具周围支撑模具的结构。通常来说支架使用钢铁制作,有时也使用木头。
对接触成型(开模)来说,支架是支撑模具的摇篮,模具重量会分布到支架上的几个集中负荷点(通常是轮脚)。对于高压RTM来说,支架为铺层(被定义为模具腔体)的结构加强。
一旦选定了模具设计和生产方法,就应该制作一个或多个小试验板,来验证合适的程序条件和应用技术。在生产模具前,进行这些试验应非常谨慎,以便能够以最低成本生产高质的玻璃钢模具。