CN102922747A - 玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，包括模具处理、喷射胶衣层、制作表面层、制作增强层、模具加固并进行脱模处理，通过喷射与手糊结合成型，增强玻璃钢制品表面耐水性能和层间强度；降低原材料的使用成本；减轻操作工人的劳动强度，同时又提高生产效率，确保了机舱罩内外功能的完整性和具备适应恶劣工作环境要求；利用该工艺可以缩短生产周期，适于大批量生产，产品质量稳定，产品性能稳定性高；该工艺可以节约大约8%的材料消耗，减少加工工时10%，降低生产成本，具有明显的经济效益。

Description

玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺
技术领域
本发明涉及一种风电机舱罩模具的成型工艺，特别涉及一种玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺。 
背景技术
风电机舱罩的材料一般为玻璃钢，风电机舱罩的制造较为普遍的采用敞开式手糊成型工艺或以传统RTM（树脂传递模塑成型）制造工艺为基础衍生出来的L-RTM（轻质树脂传递模塑成型）制造工艺，其中敞开式手糊工艺是手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上，然后固化成型的工艺，其设备简单，投资少，成型不受产品尺寸和形状的限制，但采用此种方法进行生产的缺点是效率低、生产周期长、不宜大批量生产，产品质量不容易控制，产品性能稳定性差，且生产环境差、气味大、粉尘多，易对施工人员造成伤害，而L-RTM制造工艺是一种结合真空负压系统将树脂注入到闭合模具中浸润增强材料并固化的工艺方法，工人只需将设计好的纤维预制件放到模具中并合模，随后的工艺则完全靠模具和注射系统来完成和保证，自动化程度高、生产效率高、产品质量稳定，生产过程中没有树脂的暴露，工作环境友好，工人劳动强度低，对工人的技术和环境的要求远远低于手糊工艺并可有效地控制产品质量，制造出产品的内外表面质量好，因此L-RTM制造工艺以其如上的优点已逐渐取代敞开式手糊成型工艺用于玻璃钢制品的生产，但通常的L-RTM制造工艺中，其上模和下模通过螺栓紧固密封，不仅增加了模具的重量，还需要花费大量时间和人力进行操作，对于漏点的排查没有一个系统、完善的技术方案，使生产受到一定阻碍，且树脂灌注过程需使用多个树脂注射机来完成，能耗较高，购置和维护树脂注射机的成本较高。 
因此，需要对传统的工艺进行改进，改良传统玻璃钢制品薄弱的表面耐水性能和层间强度；降低原材料的使用成本，降低劳动强度，同时提高生产效率， 确保了机舱罩内外功能的完整性和具备适应恶劣工作环境的要求。 
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，增强玻璃钢制品表面耐水性能和层间强度；降低原材料的使用成本，降低劳动强度，同时提高生产效率，确保了机舱罩内外功能的完整性和具备适应恶劣工作环境的要求。 
本发明的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，包括以下步骤： 
a.模具处理：将清理干净的原模表面，涂覆脱模剂并固化； 
b.喷射胶衣层； 
c.制作表面层：模具胶衣固化后向模具表面层喷射富树脂层； 
d.制作增强层：在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后喷射以玻璃纤维与树脂胶液为原料的高层间强度层；最后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化； 
e．模具加固并进行脱模处理； 
进一步，步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.3-0.5mm的胶衣层； 
进一步，步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.4mm的胶衣层； 
进一步，步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射0.8-1.2mm的富树脂层； 
进一步，步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射1.0mm的富树脂层； 
进一步，步骤d中，在制作好的表面层上并铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为25-30℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成5mm-10mm后与树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面，喷射厚度为1.5-2.5mm，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化； 
进一步，步骤d中，在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为28℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成8mm后与树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面，喷射厚度为2mm，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化； 
进一步，步骤d中所述纤维织物为短切毡。 
本发明的有益效果：本发明的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，通过喷射与手糊结合成型，增强玻璃钢制品表面耐水性能和层间强度；采用喷射高层间强度层，用玻璃纤维代替织物，可降低材料成本，生产效率比手糊的高2-4倍，产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，抗腐蚀性强，耐渗透性好；该工艺从整体上降低原材料的使用成本；减轻操作工人的劳动强度，同时又提高生产效率，确保了机舱罩内外功能的完整性和具备适应恶劣工作环境要求；利用该工艺可以缩短生产周期，适于大批量生产，产品质量稳定，产品性能稳定性高；该工艺可以节约大约8%的材料消耗，减少加工工时10%，降低生产成本，具有明显的经济效益。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 
图1为本发明的工艺流程图。 
具体实施方式
图1为本发明的工艺流程图，如图所述：本实施例的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，包括以下步骤： 
a.模具处理：将清理干净的原模表面，涂覆脱模剂并固化；为保证脱模效果更好，可以采用醋酸纤维素、PVA和蜡联合使用，先刷醋酸纤维素，再刷PVA，最后打蜡；如过模具表面完全被易打磨胶衣完全覆盖，也可以使用PMR作为脱模材料，这样脱模出来的表面质量更好； 
b.喷射胶衣层；采用模具专用胶衣以保证模具表面硬度高、耐磨性好、耐热、耐火、耐紫外线等，胶衣中可加入颜料，具有美观性强的特点； 
c.制作表面层：模具胶衣固化后向模具表面层喷射富树脂层；降低模具表面的空隙，提高产品的防水能力； 
d.制作增强层：在制作好的表面层上铺设经剪裁好的纤维织物后涂覆树脂胶液；然后喷射玻璃纤维与树脂胶液的混合物的高层间强度层；最后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化；采用耐热性能好的零收缩模具专用脂或环氧树 脂，以减少模具的收缩率，提高耐热性能；喷射高层间强度层时，用玻璃纤维代替织物，可降低材料成本，生产效率比手糊的高2-4倍，产品整体性好，无接缝，层间剪切强度高，抗腐蚀性强，耐渗透性好。 
e．模具加固并进行脱模处理；模具完成后一般都需要加固作为支撑，以防止模具反复使用过程中造成变形。加固的材料一般采用金属方管、角钢、木条等，以减少模具形变和使用方便为原则，材料的分布根据模具的大小进行合理布局，钢架焊接到位后，采用产品树脂和玻纤布将其固定于模具之上；模具加固成型后进行脱模并进行打磨和抛光处理。 
本实施例中，步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.3-0.5mm的胶衣层；便于模具多次进行打磨和抛光，胶衣可分两遍喷涂，两遍间隔时间控制的原则为首层胶衣完全固化，一般为2—3小时。 
本实施例中，步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.4mm的胶衣层，为优选。 
本实施例中，步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射0.8-1.2mm的富树脂层；降低产品的空隙，提高产品的防水能力。 
本实施例中，步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射1.0mm的富树脂层；为优选。 
本实施例中，步骤d中，在制作好的表面层上并铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为25-30℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成5mm-10mm后与树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面，喷射厚度为1.5-2.5mm，用辊轮压实，使纤维浸透树脂，排除气泡，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化；使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断后，经由设备的枪头使用压缩空气将树脂液喷射出后将其包裹，然后均匀散布在模具表面；如果环境温度过高，易引起喷枪堵塞；环境温度过低，则造成混合不均匀，固化慢。 
本实施例中，步骤d中，在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为28℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成8mm 后与树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面作为高层间强度层，喷射厚度为2mm，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化。 
本实施例中，步骤d中所述纤维织物为短切毡；短切毡为各向同性纤维制品，可以减少模具在固化过程中产生的内应力差，以达到减少变形的目的。 
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (8)

1.一种玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a.模具处理：将清理干净的原模表面，涂覆脱模剂并固化；
b.喷射胶衣层；
c.制作表面层：模具胶衣固化后向模具表面层喷射富树脂层；
d.制作增强层：在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后喷射以玻璃纤维与树脂胶液为原料的高层间强度层；最后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化；
e．模具加固并进行脱模处理。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.3-0.5mm的胶衣层。
3.根据权利要求2所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤b中，向经处理的模具表面喷射0.4mm的胶衣层。
4.根据权利要求3所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射0.8-1.2mm的富树脂层。
5.根据权利要求4所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤c中，模具胶衣固化后向模具表面层喷射1.0mm的富树脂层。
6.根据权利要求4所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤d中，在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为25-30℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成5mm-10mm后与树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面，喷射厚度为1.5-2.5mm，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化。
7.根据权利要求6所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤d中，在制作好的表面层上铺设纤维织物后涂覆树脂胶液；然后在环境温度为28℃下使用快速剪切机构将玻璃纤维喷射纱切断成8mm后与 树脂胶液一起经喷枪均匀喷射到模具表面，喷射厚度为2mm，之后再铺设纤维织物并涂覆树脂胶液后固化。
8.根据权利要求6所述的玻璃钢风电机舱罩模具喷射手糊混合成型工艺，其特征在于：步骤d中所述纤维织物为短切毡。 
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