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1、RTM模具的手糊制作 摘要:本文主要闡述了RTM模具的制作過程和如何提高模具的尺寸精度,介紹了新的原模制作方法。為制作高質(zhì)量的RTM模具提供了一些參考?！ ￡P(guān)鍵詞:RTM模具;手糊;玻璃鋼 RTM(ResinTransferMolding)是將樹脂注入閉合模具中浸潤增強材料并固化成型的工藝方法,適于多品種、中批量、高質(zhì)量先進復(fù)合材料成型。這一先進工藝有著諸多優(yōu)點,可使用多種纖維增強材料和樹脂體系,有極好的制品表面。適用于制造高質(zhì)量復(fù)雜形狀的制品,且纖維含量高、成型過程中揮發(fā)成分少、環(huán)境污染少,生產(chǎn)自動化適應(yīng)性強、投資少、
2、生產(chǎn)效率高。因此,RTM工藝在汽車工業(yè)、航空航天、國防工業(yè)、機械設(shè)備、電子產(chǎn)品上得到了廣泛應(yīng)用。決定RTM產(chǎn)品的首要因素就是模具,由于RTM模具一般采用陰陽模對合方法,因而想辦法提高陰陽模的表面質(zhì)量和尺寸精度就成為決定產(chǎn)品質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素了?！ ?、材料的選擇 模具的質(zhì)量怎樣,材料選擇是一個關(guān)鍵,根據(jù)RTM成型工藝的特點,進行材料的選擇。 (1)膠衣層:RTM成型放熱較高,4mm厚的產(chǎn)品放熱一般能達到120℃以上。這就要求膠衣樹脂具有耐熱沖擊性能,光澤和耐熱性能。于是選用美國COOK公司生產(chǎn)的CCP-945-YJ-071乙
3、烯基模具膠衣,它的熱變形溫度160℃-172℃,有良好的力學(xué)性能?！ ?2)表面層:主要考慮耐熱和耐裂性,采用30g/㎡表面氈和300g/㎡無堿短切氈作增強材料,樹脂選用AOC(F010-TBN-23)雙酚A環(huán)氧基乙烯酯樹脂。該樹脂持續(xù)耐高溫性好,收縮率低。 (3)增強層:重視強度和收縮性,選用的增強材料為0.4的無堿布和300g/㎡無堿短切氈作為增強材料,采用零收縮樹脂RM2000樹脂為基體材料。 (4)加固層:增加模具的整體剛度,便于開合模操作,采用鋼框架加固的方式?！ ?、原模的制作 一直以來FRP模具的原模很多采用
4、石膏、木材、水泥、石蠟等作為基材,采用手工制作的方法,用這些材料和制作工藝制作的母模表面很難達到A級表面,尺寸精度也無法控制、制作程序復(fù)雜、周期長、容易產(chǎn)生缺陷,平整度較差,只適合那些精度要求較低、表面質(zhì)量要求不高的FRP模具制作。如果采用上面的方法,根本無法達到RTM模型的制作要求?！ 闈M足RTM模型的要求,可以采用塊狀可加工樹脂為原料通過數(shù)控加工制作。塊狀可加工樹脂俗稱代木。采用環(huán)氧樹脂、ABS塑料、玻璃微珠、二氧化鋁、羧甲基纖維混合后攪拌均勻,二丁脂等按一定比例混合后,加熱使混合物溶解成糊漿液,經(jīng)過真空消泡處理后進入模具
5、進行成型,成型后的固體經(jīng)過加熱形成固化物。代木具有熱塑性好、穩(wěn)定性強、機械加工性能好等優(yōu)點?！ ∫源緸椴牧现谱髂Ｐ蜁r,首先應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計要求,利用三維繪圖軟件如Pro/e、UG、CATIA,繪制出產(chǎn)品的三維模型。在產(chǎn)品進行三維數(shù)模設(shè)計時,為保證產(chǎn)品精度,應(yīng)根據(jù)選用樹脂的收縮率留放一定的余量。然后通過數(shù)控加工將原模加工出來,原模一般加工為產(chǎn)品實樣,產(chǎn)品尺寸和厚度都要達到設(shè)計要求。這樣制作時就省去了制作模腔的步驟,使產(chǎn)品的尺寸和厚度精度大大提高。3 3、模具的制作 材料選擇和原模制作為我們能成功的制作一個RTM模具提供了好的
6、前提。不過我們也不能忽略對制作過程的控制。原模通過數(shù)控加工,尺寸精度達到了我們的要求,但加工的刀痕還是對我們模具表面有很大的影響。需要我們通過精修打磨,經(jīng)過細微打磨拋光使模型達到A級表面要求?！ ∈紫乳_始第一片模具膠衣層的制作,對于膠衣層為了獲得一個好的表面效果,膠衣層需要采用噴涂的方法進行制作。噴涂膠衣時,一般膠衣用量為1000g/㎡,分3次進行噴涂,第一層膠衣用量為200g/㎡顏色區(qū)別與后兩次,后兩次膠衣用量為400g/㎡。膠衣噴槍氣流要均勻,膠液成霧狀,均勻噴涂在模型表面。待其最后一次噴涂膠液凝膠后,便進行表面層的鋪放。表
7、面層制作是有一層30g/㎡的表面氈和4層300g/㎡短切氈組成。表面氈應(yīng)鋪覆平整不能有搭接和和褶皺,對于棱角處要特別小心,用刷子角進行充分的按壓,趕走氣泡。待表面層固化后需要進行挑氣泡的工作,將氣泡扎破然后用砂紙打磨去毛刺并用丙酮擦拭,接著就可以進行下面糊制了。4層300g/㎡短切氈組成分2次糊制完成,每次糊制前都要確認前一次膠液完全固化和挑氣泡工作完成。增強層的糊制可以采用布和氈交替,4層固化一次的方式進行糊制。糊制鋪覆一定要平整,接縫應(yīng)互相錯開,不要在棱角處搭接,要嚴格控制每層樹脂膠液的用量,要既能充分浸潤纖維,又不能過多。
8、糊制到設(shè)計厚度就可以進行加固鋼框架的糊制了,鋼框架與模具不能有間隙,最好能夠現(xiàn)場制作,糊制前鋼框架需要經(jīng)過處理消除焊接應(yīng)力。第一片模具固化24小時后,就可以進行脫模了。脫模時一定要小心不要讓原模離模。如果發(fā)現(xiàn)離?？梢杂贸檎婵盏姆椒ㄗ屧Ｅc第一片模具重新貼合。經(jīng)過
