材料的选择

　　基体树脂要求固化收缩率低，电绝缘性能极好，对各种酸碱及有机溶剂都很稳定，抗拉强度可达450～700kg/cm2，抗弯曲强度可达900～1200kg/cm2。固化剂采用m50固化剂。模具胶衣采用耐高温、硬度高、韧性好的模具专用胶衣。制作FRP 模具的纤维增强材料采用300g/m2无碱短切毡、表面毡采用40g/m2和0.2mm 或0.4mm 玻璃纤维方格布。

　　工艺规程

　　利用RP 原型为母模手糊成型玻璃钢模具的工艺流程如图3所示。这种方法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。手糊成型玻璃钢模具的具体工艺过程如下：

　　（1）RP 原型的表面处理

　　必须对原型表面进行打磨、抛光等处理，以提高原型表面的光滑程度，只有使原型表面足够光滑，才能保证制作的玻璃钢模具型腔的光洁度。

　　（2）选择和完善分型面

　　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，根据原型实体型体特征，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，要正确合理的选择分型面和浇口的位置，严禁出现倒拔模斜度，以免出现无法脱模。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，并反复涂刷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。

　　（3）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。胶衣颜色为黑色，胶衣层总厚度应控制在0.6mm 左右。在这里要注意胶衣不能涂太厚，以防止产生表面裂纹和起皱。

　　（4）树脂胶液配制

　　由于常温树脂粘度很大，可先将不饱和聚酯树脂在60℃恒温箱中加热30min ，以降低其粘度，再加入20～25份的固化剂（固化剂的加入量应根据当时的气温、现场温度适当增减），迅速搅拌，进行真空脱泡1～3分钟，以除去树脂胶液中的气泡，即可使用。

　　（5）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经胶凝的模具胶衣上，随即铺一层短切毡，压实，排出气泡。玻璃纤维以GC —M —M —R —M —R —M…（GC 表示胶衣，M 表示300g/m2无碱短切毡，R 表示0.2mm 玻璃纤维方格布）的积累方法进行逐层糊制，直到所需厚度。在糊制过程中，要严格控制每层树脂胶液的用量，既要能充分浸润纤维, 又不能过多。含胶量高, 气泡不易排除, 而且造成固化放热大, 收缩率大。整个糊制过程实行多次成型，每次糊制2～3层后，要待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。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。要注意用毛刷将布层压紧，使含胶量均匀，赶出气泡，有些情况下，需要用尖状物，将气泡挑开。

　　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。可适当的粘结一些支撑件、紧固件、定位销等以完善模具结构。

　　（6）脱模修整

　　在常温（20℃左右）下糊制好的模具，一般48小时基本固化定型，即能脱模。脱模时尽可能使用压缩空气断续吹气，以使模具和母模逐渐分离。一般用400#～1000#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。

　　手糊成型工艺中常见的缺陷分析

　　气泡：在糊制模具时，常由于树脂用量过多，胶液中气泡含量多，树脂胶液粘度太大，增强材料选择不当，玻璃丝布铺层未压紧密等原因造成模具及型腔表面有大量气泡产生，这严重影响了模具的质量和表面粗糙度。目前常采用控制含胶量，树脂胶液真空脱泡，添加适量的稀释剂（如丙酮），选用容易浸透树脂的玻璃丝布等措施减少气泡的产生。

　　流胶：手工糊制模具时，常出现胶液流淌的现象。造成流胶的原因主要表现为：①树脂粘度太低；②配料不均匀；③固化剂用量较少。常采用加入填充剂提高树脂的粘度（如二氧化硅），适当调整固化剂的用量等措施，以避免流胶现象的出现。

　　分层：由于树脂用量不足及玻璃丝布铺层未压紧密，过早加热或加热温度过高等，都会引起模具分层。因此，在糊制时，要控制足够的胶液，尽量使铺层压实。树脂在凝胶前尽量不要加热，适当控制加热温度。

　　裂纹：在制作和使用模具时，我们常能看到在模具表面有裂纹现象出现，导致这一现象的主要原因是由于胶衣层太厚以及受不均匀脱模力的影响。因此，模具胶衣的厚度应严格控制。在脱模时，严禁用硬物敲打模具，最好用压缩空气脱模。

　　玻璃钢模具使用、维护方法

　　新模具使用前，要用洗衣粉水清洗，将模具表面灰尘和污渍清洗干净，不能有残留。检查干净与否要看模具表面水是否均匀覆在模具表面，若是则表明模具已清洗干净。

　　用清洗剂将模具上顽固的污渍清洗，方法：用干净无纺棉布蘸取清洗剂，清洗剂不宜太多，将清洗剂均匀的涂在模具上，采用回旋动作涂抹，保证清洗剂均匀覆盖，清洗剂不宜多，越薄越好。等凉干8-15分钟后，再用清洗剂擦洗一遍。晾干20分钟以上再进行下一步。

　　封孔处理。用封孔剂处理一遍模具，用干净无纺棉布蘸取封孔剂，封孔剂不宜太多，将封孔剂均匀的涂在模具上，采用回旋动作涂抹，保证封孔剂均匀覆盖，清洗剂不宜多，越薄越好。等凉干8-15分钟后，再用清洗剂擦洗一遍。晾干20分钟以上再进行下一步。封孔处理两遍，方法同第一遍。封孔剂晾大约15分钟时间要用干燥棉布用力擦拭，直到模具表面光亮无杂色，主要目的除掉残余封孔剂。

　　脱模剂涂覆 新模具要进行6-7次高效脱模剂的涂覆，每次时间间隔20-30分钟。封孔处理半小时后，用棉布涂覆高效脱模剂，涂覆均匀，不宜太厚，不能有死角，晾干后用干净布擦拭，直到光亮。第一遍抛光完15分钟后进行下一遍涂覆，然后抛光。如此进行脱模剂的涂覆直至第7次脱模剂涂覆完成。

　　脱模剂抛光完成后必须至少晾置2-3小时才能进行胶衣层的涂刷，温度低于15度至少要晾置4个小时。

　　对已投入生产的模具，则可在生产4-5套产品后就要对模具进行维护，打一遍脱模剂即可，打完脱模剂后要保证有2-3小时的晾置时间。

　　生产过称中还要对模具进行不断检查，有无损伤，及时按模具修补方法处理，防止不好脱模或粘膜现象。

　　模具修补方法：

　　使用工具：小刀，砂纸(240-1500#)，抛光机。

　　原料:普通腻子（模具胶衣，白炭黑，滑石粉）；毛腻子（模具胶衣，白炭黑，滑石粉，碎表面毡） 大面修补用毛腻子，小面积修补用普通腻子。

　　1、用刀子将破损、疏松处全部剥下，清理干净，不能有灰尘，毛刺。或用打磨抢将毛刺，松动处理干净，打磨要带坡度，要保证一定的粘接面，。

　　2、将打磨处清理干净。

　　3、用腻子将破损处填实，不能有气泡、针眼，然后将腻子抹平，腻子平面要稍高与基面。

　　4、按打磨工艺将修补处打磨、抛光，直至1500目砂纸打磨完毕，再涂脱模剂。晾置2小时后，可在易破损处打蜡，蜡不宜太多，晾置10分钟后用干净布将残余清理，避免产品外表面有残余蜡。

　　一、制造模具的条件

　　1、环境条件

　　温度：在制造阳模和阴模的全过程应始终保持同一环境温度，即21~28℃。

　　湿度：湿度对胶衣和树脂的固化影响很大，理想的湿度范围为40~60，若制造模具时相对湿度超过65，应等待至合适的生产条件再施工，尤其南方及沿海地区，湿度比较大，更应该慎重。

　　2、洁净的车间

　　在一个肮脏环境中是不能制造出高质量的模具，阴、阳模的制造区应高度清洁，必须比制品生产区有更高的维护管理标准，所以，在模具制造伊始，就应提前作好模具制造区的除尘与清洁工作。

　　3、洁净的压缩空气

　　纯净、干燥的气源供给是制造高品质模具的另一要素。若风管中空气带有少量的水或油，则模具胶衣表面就会出现大量针孔和麻点，为此要付出大量的劳动力进行修补，这样，模具的质量将受到很大的影响。空压机需要安置在良好的环境中，并为其配备有效的空气干燥器和油水分离器。

　　4、原辅材料的选用

　　选用优质的原辅材料，是制造高品质模具的重要条件。用于制造模具的原辅材料成本对于总成本来说只占很小的百分比，不能试图节约而使用产品树脂或已过贮存期的材料和劣质材料。

　　5、制定合理的制模时间表

　　安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法，还是选用新的低收缩系统，所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的，企图走捷径或加速工艺，都将对模具的质量产生不良的影响。

　　二、模具胶衣的喷涂

　　模具胶衣的操作过程是模具制造中至关重要的一步，甚至可以想象模具胶衣就是整个模具，所有的后铺层及结构骨架都是为模具表面胶衣层服务的。

　　模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。

　　1、设备

　　采用喷射设备涂敷模具胶衣是模具制造工艺中一个重要环节。适宜的喷射压力对避免多孔和胶衣流挂、胶衣分色等现象有重要影响。

　　我们目前使用的871喷枪，在喷枪壶里，固化剂通过手动混合，保证了准确的比例，但喷枪喷出的扇形混合物的分布产生一非常细的雾化效果，喷涂的速度比泵送系统慢，其工作时间受到原料凝胶时间的限制。

　　2、模具胶衣的检验

　　模具胶衣的贮存期是要求非常严格的指标，依照胶衣供应商的建议是十分重要的，大多数情况下，生产者能够保证胶衣从包装到一特定时间的使用质量。因此，生产者与检查者应经常检验每桶胶衣的生产日期或日期编号，以便确认胶衣是否在有效的使用期内。

　　⑴ 混合

　　在使用前用一气动搅拌器彻底搅拌每一桶模具胶衣，并确保桶里所有的材料都得到完全的混合，然后，允许胶衣停留几分钟以恢复到它自身的黏度，再进行使用。

　　⑵ 温度

　　核实胶衣的温度在21~28℃范围内，该温度是制模工艺要求的适宜温度。

　　⑶ 凝胶时间

　　每桶模具胶衣的凝胶时间、供应商都有明确规定。模具胶衣进厂后，质检部门必须核实凝胶时间，即

　　A、样品应达到标准的测试温度25℃；

　　B、加入指定数量的固化剂并混和均匀；

　　C、记录下从固化到加入到凝胶的时间。

　　⑷ 粘度

　　需要用BROOKFIELD 粘度计测试胶衣粘度。胶衣样品的温度为25℃。

　　a、选择合适的转子置于样品中；

　　b、粘度计以低速和高速旋转；

　　c、记录读数并转化为粘度指标。

　　在工厂内进行模具材料的质检是非常重要的，往往生产者都把这一重要步骤忽略了。

　　3、脱模腊、脱模剂处理

　　对模具进行脱模蜡或脱模剂处理。

　　⑴ 把水磨、抛光处理好的玻璃钢模具清理干净，用毛巾擦干，待干透后，用3~4层干净的纱布包上适量的脱模蜡（美国船牌 R333号），采用回旋法均匀的涂在模具表面上，稍待3~5分钟，用干净的白毛巾用力揩擦，直至镜面效果，放置约2小时。重复上述操作共4次。第5次操作放置6小时以上。 防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂。

　　⑵ A、新模具或旧模具皆应以适当之溶剂（例如丙酮）清洗，务必将表面之杂质、蜡垢等清洗干净，并至干燥。

　　B、将CHEMLEAS PMR 以干净之纱布浸湿后，涂覆于模具上。

　　C、涂覆后，在CHEMLEASE PMR 尚未干固前，用干布均匀涂覆至表面各处。

　　D、首次使用本品，须重复4—5次，每间隔约10—20分钟，如模具面积较大，则每涂覆一次后可连续涂覆，最后一层涂覆后须用干布将模具擦拭光亮，并静置一小时以上使用。

　　E、一次使用时，胶衣可能难以涂覆，这是脱模效果太好的缘故，可涂少量脱模蜡，以后不必使用。 F、若脱模较困难时，再以CHEMLEAS PMR 涂覆1—2次，如此即可达到节省成本和确保品质的目的。

　　4、胶衣的喷涂

　　模具上涂完脱模腊（剂）后，就进行胶衣喷涂。建议模具胶衣厚度为1mm ，胶衣分两层，喷涂过程分两次完成，每层0.5 mm厚，且每层喷三遍，一遍0.15 mm~0.17 mm。模具胶衣的厚度需要严格控制的，这就要求每喷完一遍胶衣后，都要用胶衣尺在模具表面很多地方精确计量胶衣层的厚度。

　　正确的胶衣喷涂方法如下：

　　⑴ 喷第一遍厚度为0.15 mm~0.17 mm的模具胶衣。

　　⑵ 与第一遍成垂直方向喷第二遍胶衣，厚度为0.15 mm~0.17 mm。

　　⑶ 再按第一遍的方向喷最后一遍胶衣，这样第一层的胶衣厚度就是0.5 mm。

　　⑷为避免龟裂或起皱，应在第一层胶衣固化后，才能喷另一层胶衣。在正常温度下，固化时间为90分钟。

　　(3)工艺

　　首先将水中热浴搅拌的聚已烯醇完全溶解后降温过滤，然后涂刷到模具表面，一般涂二遍，待脱模剂干燥后上模。

　　然后将胶衣树脂、固化剂、促进剂分别计量后放入容器中，先将固化剂与容器中的胶衣树脂混合搅拌，待搅拌均匀后加入适量色糊搅拌均匀再兑入促进剂搅拌均匀，便可用毛刷在涂有脱膜剂的模具表面涂刷一层，胶衣树脂的厚度约0.4-0.5mm, 然后铺一层短切毡，用刷子压实，待胶衣树脂不粘手时刷一层191#树脂，191#树脂的混合同胶衣一样，但需兑入轻质碳酸钙并继续均匀。这一层刷完后铺一层玻纤布，刷一层191#树脂，然后按一层布一层树脂料糊制并以此类推，一般铺9层布可达到要求厚度，至最后一层时在树脂中加色糊。

　　在20℃以上的工作环境温度下，树脂固化时间一般为20—30分钟，待所涂刷的一层初凝后，再涂刷第二层；固化的速度和固化剂促进剂的加入量关系更直接，加入量大则固化速度快，但一般根据工艺需要20分钟左右初凝即可。

　　脱模时可以通过予埋到模具内腔的高压气将制品剥离；也可用竹板剥离产品，脱模后修边打磨即成为成品。

　　（3）注意事项

　　1、使用不饱和树脂材料在运输和贮存过中，应注意防火，其中固化剂、促进剂尤其重要。这两种材料应分开放置，在和料时也应将树脂与固化剂搅拌均匀后再兑入促进剂；

　　2、在环境温度较高时应适当减少固化剂和促进剂的用量，如树脂固化过快将直接影响到产品的强度：

　　3、涂刷用的毛刷可以用洗衣粉兑入80℃以上热水清洗两遍，晾干后再用：

　　另外，树脂也可采用喷涂方式，一般喷涂用的设备均可使用，但树脂应用笨乙烯、丙酮调稀，以喷出树脂不结颗粒为准。

　　新模及旧模翻新：

　　1、水磨--新模具或旧模具翻新，首先用水砂纸水磨，水磨时水砂纸起点要高，一般从600＃开始，有些用户为提高工效，从400＃甚至400＃以下更加粗的水砂纸开始，为图一时之快，殊不知粗砂纸造成的粗砂痕以后细砂纸无论再砂磨也是磨不掉的；600＃以后要800＃、1000＃、1200＃、1500＃（甚至2000＃）循序渐进，一种都不能省，而且要精工细作，舍得下大力气、花细功夫，来不得半点投机取巧。

　　2、抛光--先把1＃（粗）抛光剂（美国进口金冠牌、船牌皆可）适量涂在模具表面上，用日本进口电动抛光机抛光，抛光时，将羊毛盘平放在模具表面，开动抛光机作园形螺旋状运转，一片片抛过去，不要漏抛，主要工作量在粗抛，所以一般粗抛起码要两遍至模具光滑为止。粗抛完毕后，换上新的羊毛盘，再用3＃（细）抛光剂细抛（美国进口金冠牌、船牌皆可），重复上述操作，粗细抛光剂不可同用一个羊毛盘，最好各用一台抛光机。

　　3、洁模--洁模过程是要将模具表面上的抛光剂残余或油剂等清除掉，使随后加上的封孔剂及脱模剂（蜡）可牢固地附在模具上，洁模水用美国进口船牌69＃洁模水，一般擦两遍，先将船牌69＃洁模水用纱布擦在模具表面然后抹干，再涂一层船牌69＃洁模水，让其充分挥发干后（约半小时），再用干净干布擦至光亮。

　　4、封模--对于要求中等光洁度的玻璃钢产品来讲，一般用3＃抛光剂抛光过即可以了。但是模具表面仅经过抛光后，仍有很多肉眼看不见的微细孔，所以对于要求高精度的玻璃钢制品来讲，必须要把这些微细孔封掉，这样，玻璃钢制品精度又上了一个等级。具体的方法是将船牌86＃封孔剂，用纱布均匀地涂在模面上，让其干透（约30－60分钟），再用干净干布擦至光亮。如果是新模具，要封孔四次，如果是旧模翻新，封孔两次即可。

　　5、脱模--根据所生产玻璃钢产品厚度不同，选择不同脱模剂。对于一般厚度玻璃钢制品，可选择美国产三星牌102＃、金冠牌8＃、或船牌333＃三种皆可，金冠牌较硬、船牌较软，三星牌最好；对于浇铸成型玻璃钢卫生洁具或基它厚度达5mm 左右较厚玻璃钢制品，因玻璃钢固化发热量比较大，要选用三星牌104＃或船牌1000P 高温脱模蜡。具体涂脱模蜡最好用纱布把适量脱模蜡包起来然后挤过纱布均匀地涂覆到模具表面上，这样既均匀又节省，不致于脱模蜡大量散落，待其干透（30－60分钟），再用手包干净纱布擦或抛光机抛至光亮照人。新模具要上4至5次脱模蜡，才可使用。第一只产品脱模后，以后每一次脱模上一次脱模蜡即可。

　　为了提高产品光洁度和提高工作效率，现在又有美国产三星牌210＃液体脱模剂，涂一次脱一次，产品光洁度高，又避免使用脱模蜡多次后须清洁蜡污之苦。

　　随着科技高速度发展，近年来美国又推出三星牌900＃型，和PMR 高效脱模剂，玻璃钢制品正常生产时，涂一次可脱30－50次产品，既提高工效，光洁度又高，且无脱模蜡沉积，推广3－4年来深受用户欢迎。

　　二、生产过一段时间模具表面翻新：

　　经多次使用脱模蜡或长期储存的模具脱模蜡已氧化（使用210＃、900＃、PMR 脱模剂即不存在这个问题），再生产玻璃钢制品时表面因蜡积而粗糙影响产品光洁度，这时要重新翻新翻修，可用船牌69＃洁模剂清洁

　　两次把所有积蜡全部清洗掉，再用船牌86＃封孔剂封两次，再上三次脱模蜡，模具又焕然一新，即可重新正常使用。

　　三、玻璃钢产品表面处理：

　　玻璃钢产品表面的胶衣会在紫外线及水份、酸雨等侵蚀下褪色而失去光泽，擦上1－2层三星牌500＃产品上光剂可使产品长期保持光亮。