CN109093898B - 一种纹路表面复合材料制品模具制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于复合材料制品模具制作技术领域，是基于手糊成型工艺技术，纹路表面复合材料制品制作。本发明涉及硅胶模具制作技术和手糊成型玻璃钢模具制作技术，适用于部分具有纹路表面的复合材料制品成型所需模具的制作方法，解决了金属模具不宜加工的纹路表面模具难题，打破了常规复合材料制品的模具制作方法。本发明的优点是在其他产品的纹路表面上，通过反复成型，从而制得带有纹路的复合材料制品模具。本发明采用的工艺成型方法易操作、辅材消耗低、成本低、产品性能高。

Description

一种纹路表面复合材料制品模具制作方法

技术领域

本发明属于复合材料制品模具制作技术领域，涉及硅胶模具制作技术和手糊成型玻璃钢模具制作技术，适用于具有金属模具不宜加工的纹路表面模具的制造。

背景技术

目前，复合材料作为新发展起来的一大类新型材料，在近几十年中的发展极为迅速，对科学技术的发展产生了越来越大的推动作用。从最初的宏观复合材料，到随后发展起来的微观复合材料，各种新型复合材料及其制备技术犹如雨后春笋般出现。同时，随着科学技术的发展，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料的性能要求越来越高，因而对复合材料也是提出了更高的要求。

部分复合材料产品对于制品表面要求较高，而一些制品表面纹路却又不宜使用金属模具进行加工制作，所以在考虑使用复合材料模具的同时，其表面纹路的制作首当其冲的成为了亟需解决的难题。

发明内容

本发明针对具有纹路表面的复合材料制品，其模具制作存在的问题，提出了一种先使用硅胶翻制纹路模具，并将其加以固定后，再以硅胶模具为原件，手糊成型玻璃钢模具。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种纹路表面复合材料制品模具制作方法，包括以下步骤，

步骤一，硅胶模具制作，将硅胶排泡处理后，少量多次浇注在所需纹路表面，并在四周采取一定的阻流措施，从而浇注得到一个平面，每次浇注结束后需保证无气泡产生，控制硅胶模具浇注厚度；

步骤二，硅胶模具固定，将硅胶模具自然平铺在一个光滑、平整的金属平台上，纹路表面朝下，使用木条框将硅胶模具框在其中，木条框与硅胶模具之间留有一定距离，以充当法兰边，将石膏与树脂、固化剂进行配比混合，少量多次浇注在硅胶模具面上，保证无固态石膏粒及气泡，为增加强度，可在浇注过程中铺设部分玻璃纤维编织布；

步骤三，复合材料制品制作，打磨处理硅胶模具法兰边，擦拭脱模产品，在硅胶模具表面少量多次喷涂高光面胶，然后按照手糊工艺进行复合材料制品制作，保证制品厚度；

步骤四，复合材料模具制作，打磨复合材料制品法兰边，擦拭脱模产品，在复合材料制品表面少量多次喷涂模具胶衣，然后按照手糊工艺进行复合材料制品制作，保证模具厚度。

本发明涉及生产流程及工艺方法，一种纹路表面复合材料制品模具制作方法在硅胶模具成型手糊成型工艺的基础上，反复翻制，从而得到带有特定纹路的复合材料模具，解决了金属模具不宜加工的纹路表面难题，拓展了复合材料制品领域，从而满足了日益发展的科学技术对复合材料的部分更高要求。

附图说明

图1为本发明一种纹路表面复合材料制品模具制作方法的流程图；

图2为本发明一种纹路表面复合材料制品模具制作方法硅胶模具制作示意图；

图3为本发明一种纹路表面复合材料制品模具制作方法硅胶模具固定工装制作示意图

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施案例中翻制平面模具，其中硅胶模具尺寸为1800*350*10mm，固定硅胶模具用工装尺寸为2000*550*20mm（法兰边宽度为50mm），带有纹路表面的复合材料模具尺寸为2000*550*10mm。

原材料：硅胶：A:B=1：1

增强材料：玻璃纤维编织布

树脂体系：环氧树脂：固化剂=3:1

不饱和模具树脂：固化剂=100:1.5

填充材料：石膏

高光面胶：环氧面胶：固化剂=100:1

模具胶衣：胶衣：固化剂=100:1

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种纹路表面复合材料制品模具制作方法，包括以下步骤：

步骤一，硅胶模具制作如示意图附图1所示。使用木条将纹路表面围框一周，其中木条高出纹路表面尺寸即为硅胶模具厚度尺寸10mm。然后计算所得大约共需要7.5kg硅胶，则分三次以重量递增为原则进行浇注：首次浇注1.5kg，第二次浇注2.5kg，末次浇注3.5kg。将排泡处理后的硅胶尽量均匀浇注于所需纹路表面，可使用刮板适当刮抹均匀。使用尖锐物品将硅胶浇注过程中所产生的气泡挑破，然后待所浇注的硅胶呈凝胶状态后，方可进行下一层浇注工作。末次浇注后，使用一块表面光滑、干净的整块奥松板平压在硅胶模具表面，从而得到一个具有一定厚度、无气泡缺陷、表面平整且具有纹路表面的硅胶模具。

步骤二，硅胶模具固定如示意图附图2 所示。将将硅胶模具自然平铺在一个光滑、平整的金属平台上，纹路表面朝下，使用厚度为17mm的密度板条将硅胶模具围框在其中。其中，木条框与硅胶模具之间留有100mm的距离，以充当翻制模具的法兰边。按照石膏：环氧树脂：固化剂=4：3:1的比例将石膏与环氧树脂进行配比并均匀混合，然后少量多次浇注在硅胶模具面上。环氧树脂、石膏混合物分四次浇注：每次浇注4kg，该浇注过程无需使用刮板刮抹混合物，让无固态石膏粒及气泡的混合物自流覆盖在硅胶模具表面、木条框架之内即可。每次浇注结束后，使用尖锐物品将石膏、树脂混合物内的固态石膏粒及在浇注过程中所产生的气泡挑破。然后静置15-30min，待混合物释放出大部分反应热量后，再进行下一次浇注。当石膏、树脂混合物液面与木条上表面相平齐时，停止浇注。裁剪10件尺寸2000*550mm的玻璃纤维编织布作为增强材料，依次平整铺设在混合物表面，并以环氧树脂为基体材料手糊涂刷。最后使用一块尺寸为2400*1000mm、平整度较高的密度板平放在浇注表面，并使用重物压实（后期该密度板不再取下，以充当托板）。

步骤三，将固定硅胶模具工装的法兰边打磨光滑，并均匀擦拭脱模产品。按照800g/㎡的喷涂要求，在硅胶模具及工装法兰边表面分4次喷涂880g高光面胶。其中，环氧高光面胶：固化剂=100:1。切忌在硅胶模具表面擦拭固态脱模产品，以免填充封堵纹路。常温状态下，相邻两次喷涂之间相隔30min，以保证高光面胶达到半固化状态。以环氧树脂为基体材料，以玻璃纤维编织布为增强材料，按照手糊成型工艺进行带有纹路的复合材料制品成型制作，并保证制品厚度≥15mm，以保证后期多次使用翻做模具。其中，环氧树脂：固化剂=3:1。

步骤四，将复合材料制品法兰边打磨光滑，并使用抛光膏进行抛光处理，并均匀擦拭脱模产品。按照800g/㎡的喷涂要求，在复合材料制品表面分4次喷涂880g模具胶衣。其中，模具胶衣：固化剂=100:1。切忌在制品纹路表面处擦拭固态脱模产品，以免填充封堵纹路。常温状态下，相邻两次喷涂之间相隔30min，以保证模具胶衣达到半固化状态。以不饱和模具树脂为基体材料，以玻璃纤维编织布为增强材料，按照手糊成型工艺进行带有纹路的复合材料模具成型制作，并保证模具厚度≥15mm，以保证模具能够长期使用。其中，不饱和模具树脂：固化剂=100:1.5。

本发明基于硅胶模具制作技术和手糊成型玻璃钢模具制作技术，适用于具有纹路表面的复合材料制品成型所需模具的制作方法，解决了金属模具不宜加工的纹路表面模具难题，打破了常规复合材料制品的模具制作方法。本发明的优点在于：成型方法操作简单易行；物料、辅材消耗低、成本低；产品性能高，可反复使用；在其他产品的纹路表面上，通过反复成型，从而制得带有纹路的复合材料制品模具，且纹路效果良好、无任何失真。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种纹路表面复合材料制品模具制作方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，硅胶模具制作，在所需纹路表面，使用硅胶翻制出纹路相反的硅胶模具；分三次以重量递增为原则进行浇注，将排泡处理后的硅胶尽量均匀浇注于所需纹路表面，使用刮板适当刮抹均匀，使用尖锐物品将硅胶浇注过程中所产生的气泡挑破，然后待所浇注的硅胶呈凝胶状态后，方可进行下一层浇注工作，所用硅胶多次固化时层间结合力良好；

步骤二，硅胶模具固定，制作硅胶模具辅助工装，用以固定硅胶模具，固定硅胶模具工装需预留法兰边，并保证法兰边表面光滑平整，固定硅胶模具工装强度良好，不宜损坏；

步骤三，复合材料制品制作，在硅胶模具表面喷涂高光面胶，手糊成型与原纹路相同的玻璃钢制品；

步骤四，复合材料模具制作，在复合材料制品表面喷涂模具胶衣，手糊成型与原纹路相反的玻璃钢模具。

2.根据权利要求1所述的一种纹路表面复合材料制品模具制作方法，其特征在于：在步骤三中，喷涂高光面胶需少量多次进行，期间留出高光面胶凝胶时间，以避免单次喷涂过厚高光面胶发生团聚，无法均匀覆盖硅胶模具表面，严格控制手糊工艺各项技术参数。

3.根据权利要求1所述的一种纹路表面复合材料制品模具制作方法，其特征在于：在步骤四中，喷涂模具胶衣需少量多次进行，期间留出模具胶衣凝胶时间，以保证模具胶衣喷涂均匀，得到良好的模具表面，严格控制手糊工艺各项技术参数。

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