工艺规程

    利用RP原型为母模手糊成型玻璃钢模具的工艺,是以液态的环氧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

     紫外光固化制作的原型在其叠层方向上，由于每层切片截面都有一定的厚度，会在成型后的实体表面产生台阶现象，这将直接影响成型后实体的尺寸误差和表面粗糙度。因此，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，可先将树脂在60℃恒温箱中加热30min，以降低其粘度，然后以

100份的环氧树脂和8～10份（重量比）的丙酮（或环氧丙烷丁基醚）混合于干净的容器中，以电

搅拌器或手工搅拌均匀后，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。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，尤其是在一些树脂不易流满的死角处，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#～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。

结束语

从上面的论述中可以看出，基于快速原型的玻璃钢模具手糊成型技术具有快速性、高精度、工艺简捷、操作简便等优点，能够在很短的时间内将设计思想迅速转变为现实产品，极大地缩短了新产品的开发周期，既降低了生产成本，又实现了产品的大批量生产，满足了企业快速响应市场需求的发展趋势。但其也存在着一定的局限性，如快速原型的加工范围有限，这在很大程度上限定了快速原型技术在玻璃钢模具制作领域的应用。因此，目前快速原型技术仅限于一定尺寸、精度较高、形状较复杂的玻璃钢模具制作。对于那些尺寸较大、精度较低、形状较简单的玻璃钢模具，可采用水泥、石膏、木材等材料制作母模，这样可有效地降低成本，缩短工期。因此，在成型玻璃钢模具时，我们要根据具体的产品要求和生产条件，采用具体的工艺，不断探索新工艺、新材料，才能达到更为理想的实践与生产效果。