玻璃鋼制品的成型方法――袋壓成型
2 袋壓成型
袋壓成型是在接觸成型基礎上改進的。袋壓成型產品的質量高,生產效率可提高幾倍。袋壓成型雖比模壓成型效率低些,但所需設備簡單,因而是玻璃鋼的一種重要生產方法。
袋壓法的特點是采用一種柔性的袋,在濕鋪層或預浸料的復合材料的固化過程中給以壓力,使制品結構密實,性能提高。如果同時提高溫度,又可以大大加速固化。這種方法可用于不同大小尺寸、不同結構形狀而產品批量不太大的產品。袋壓法在航空用制品的生產中應用較廣。
袋壓法中樹脂和玻璃纖維的鋪層工藝與接觸法相同,一般用手工鋪上已浸漬好樹脂的玻璃布或氈,然后以不同方法進行袋壓成型。
2.1 真空袋壓成型
真空袋壓成型可以采用濕鋪層或預浸料鋪層。
(1)濕鋪層 用單模,陽模、陰模均可。先用手糊或噴射法做好層合材料。在樹脂凝膠之前.放一層多孔的脫模布或薄膜于濕樹脂之上。這層薄膜布可以是聚四氟乙烯被覆的玻璃布(70g/m2)、玻璃紙或鹵代烴類薄膜。其上帶有間隔20mm、直徑1mm的小孔,可以使制品與真孔袋隔開,又很容易剝離。然后,再鋪上透氣布。透氣布可用粗麻布、玻璃纖維氈、紙繩織布等,使真空袋與制品隔離,并可抽真空。透氣布每側應伸出部件約100~200mm然后將一層密封材料或密封墊放在模具周圍的邊緣上,即可放下袋子,并將邊緣用夾子夾緊密封。袋子一般需剪裁成制品要求的外形,以防褶皺。此時袋與模具之間與外界隔離,只有一條真空管路連接到真空泵。在模具真空出口管外,需接一個樹脂收集器,防止未固化的樹脂進入真空管線及真空泵。收集器的進出管口與容器蓋必須焊接或用銅焊密封,蓋子還要便于取出清洗。真空成型裝置一例見圖14-12,樹脂收集器示意見圖14-13。

真空泵開動后,袋中空氣即被抽出。用輥子將小氣泡趕出,將褶皺展平,大氣壓即加到整個袋子的表面上,幾分鐘可達到0.07~0.09MPa的壓力。壓力大小取決于真空泵的效率以及密封的完善程度。
對于平整的制品,可以在復合材料的頂面上放一塊壓板,使壓力均勻,壓板上再放一層透氣布。在鋪層的邊緣要放定位閘,以防止位移,使制品傾斜。見圖14-14。

真空袋壓法所得產品一般此模壓法產品的樹脂含量高,強度也低些,但比接觸成型產品強度高。
(2)預浸料鋪層 可用聚酯預浸料或SMC材料。將預浸料切割成規定形狀,放入模具,小心鋪放,使全部修剪邊由模具中伸出,然后加上分離布或薄膜、透氣布等,程序同前,但必須加熱固化。
2.2 壓力袋成型
與真空袋壓法相似,壓力袋成型也可用溫鋪層或預浸料成型。將壓縮空氣壓力施加于一個放在層合材料上的柔性袋外面,氣壓可高于大氣壓。在袋下制品表面上需有脫模薄膜,不需透氣布。其成型裝置原理見圖14-15。

2.3 蒸壓器(釜)成型
蒸壓器成型與壓力袋成型相似,只是在復合材料表面施加更高壓力,用高壓蒸汽提供壓力并同時加熱。這種方法要求袋子密封要好,不允許蒸汽滲入袋內、進入層合材料,否則將造成制品起泡、分層。其裝置原理見圖14-16。

袋壓法還有其他一些變型。例如采用壓機操作,將袋子固定在壓機臺板上,臺板上接壓縮空氣管,并附有加熱裝置。壓機動作使袋子密封、氣壓、加熱等過程依次完成。這樣可以生產一些不能進行對模成型的構形復雜的制品。又如將模具設計為蒸壓器的下半部,用上半部合模,通蒸汽,則實現高溫高壓成型。
2.4 袋壓裝置所用材料
各種袋壓法所用模具材料不盡相同。根據工藝要求,可選用石膏、玻璃鋼、鋁合金、鋼等材料。
可用玻璃紙袋子做小型產品,但玻璃紙袋易撕破。聚乙烯醇薄膜可用于各種制品,但其有水溶性。聚氯乙烯薄膜對樹脂有阻聚作用,可用于夾芯制品,將不接觸聚氯乙烯膜的制品表面先固化,接觸聚氯乙烯膜的面尚未固化,可以和芯材進一步粘結固化。袋子材料用得較普遍的是氯丁橡膠。這種橡膠耐熱性好,但對樹脂也有阻聚作用,故需用玻璃紙等使之與制品表面隔開。氯丁橡膠在熱、壓影響下易老化。另外可選用其他特種橡膠作為袋子材料,以延長袋子的使用壽命。
袋邊的密封有多種方法。凡柔性、可壓縮的襯墊都可用。簡單的是用鉻酸鋅糊涂在模具邊上,可以用手將袋子壓入黏性密封層中。另一個簡單的方法是在模具邊上開一條窄槽,將袋子鋪上后,用軟管連續地將袋子壓入槽內,可實現良好的密封。










































