CN110509568A - 真空袋压成型方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于成型方法技术领域，涉及一种真空袋压成型方法，包括以下步骤：涂脱模剂；贴胶衣；铺预浸料：施加胶衣后立即或待胶衣表干后，在胶衣层的表面铺多层预浸料，在预浸料的表面铺安装件，铺安装件的位置为工件的安装位置，再在安装件及预浸料的表面铺多层预浸料；真空固化：用真空袋抽真空密封铺好预浸料的模具，加热固化成型；脱模：待固化完全后，脱模，制成工件。该真空袋压成型方法通过在预浸料的中间铺安装件，使得工件成型后，可以利用工件内部的安装件与其他部件固定安装，避免了工件安装之后容易出现滑脱或损坏的问题，使工件安装更稳定，提高了工件的使用寿命。

Description

真空袋压成型方法

技术领域

本发明属于成型方法技术领域，特别是涉及一种真空袋压成型方法。

背景技术

现有的成型方法有手糊成型方法和真空袋压成型方法，手糊成型方法是指手工作业把玻璃纤维织物和树脂交替铺在模具上，然后固化成型为玻璃钢制品的方法。手糊方法做成的产品表面粗糙、性能差、生产周期长、气泡多及效率低，不适宜大批量生产，而且，加工现场脏乱、气味大及粉尘多，易对施工人员造成身体伤害。

真空袋压成型(Vacuum bag process)方法是一种使用由单面刚性预成型模和由弹性软膜制成的真空袋组合而成的闭合的预成型腔，将由纤维布预浸树脂而形成的预浸料填充于预成型腔内，然后对预成型腔内抽真空，借助负压抽吸使预浸料中吸附的树脂与纤维布更好的结合，通过真空吸力实现树脂对织物浸渍的液体模塑成型技术。该种方法成型的工件不易安装，安装效率低，安装后易滑脱或损坏，易造成资源浪费，需要后期加工增加安装件才能稳固安装。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的真空袋压成型方法制成的工件安装效率低的技术问题，提供一种真空袋压成型方法。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种真空袋压成型方法，包括以下步骤：

涂脱模剂：在模具的表面涂脱模剂，脱模剂固化；

贴胶衣：待脱模剂固化后，在脱模剂的表面施加胶衣形成胶衣层；

铺预浸料：施加胶衣后立即或待胶衣表干后，在胶衣层的表面铺多层预浸料，在预浸料的表面铺安装件，铺安装件的位置为工件的安装位置，再在安装件及预浸料的表面铺多层预浸料；

真空固化：用真空袋抽真空密封铺好预浸料的模具，加热固化成型；

脱模：待固化完全后，脱模，制成工件。

根据本发明实施例的真空袋压成型方法，通过在预浸料的中间铺安装件，使得工件成型后，可以利用工件内部的安装件与其他部件固定安装，避免了工件安装之后容易出现滑脱或损坏的问题，使工件安装更稳定，提高了工件的使用寿命，改善产品的性能；而且，不需要在工件成型后再增加固定件，以将工件安装在其他部件上，这样能节省增加固定件的时间，提高工件的安装效率。

可选地，所述安装件为不锈钢、表面镀不易被腐蚀的金属的钢铁、表面具有氧化膜的钢铁或表面涂有防腐涂层的钢铁。

可选地，所述脱模剂为氟系脱模剂、蜡系脱模剂或硅系脱模剂。

可选地，所述在脱模剂的表面施加胶衣形成胶衣层的方法为在脱模剂的表面喷胶衣形成胶衣层，或者，在脱模剂的表面涂胶衣形成胶衣层。

可选地，所述胶衣层的厚度为0.3-0.5mm。

可选地，所述预浸料中的树脂为改性咪唑-环氧树脂体系。

可选地，预浸料铺层后还包括铺辅料，所述铺辅料为在所述预浸料的表面铺脱模布，再在所述脱模布的表面铺透气毡，用真空袋抽真空密封模具，加热固化成型。

可选地，所述脱模布为玻璃纸、涤纶薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

可选地，所述加热固化成型的方法为将铺好辅料的模具用真空袋抽真空密封后，在120℃保温85-95min。

可选地，脱模后还包括划线切边，修补打磨喷涂后制成工件。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明一实施例提供的真空袋压成型方法，包括以下步骤：

涂脱模剂：在模具的表面涂脱模剂，脱模剂固化；

贴胶衣：待脱模剂固化后，在脱模剂的表面施加胶衣形成胶衣层；

铺预浸料：施加胶衣后立即或待胶衣表干后，在胶衣层的表面铺多层预浸料，在预浸料的表面铺安装件，铺安装件的位置为工件的安装位置，再在安装件及预浸料的表面铺多层预浸料；

真空固化：用真空袋抽真空密封铺好预浸料的模具，加热固化成型；

脱模：待固化完全后，脱模，制成工件。

该真空袋压成型方法通过在预浸料的中间铺安装件，使得工件成型后，可以利用工件内部的安装件与其他部件固定安装，避免了工件安装之后容易出现滑脱或损坏的问题，使工件安装更稳定，提高了工件的使用寿命，改善了产品的性能；而且，不需要在工件成型后再增加固定件，以将工件安装在其他部件上，这样能节省增加固定件的时间，提高工件的安装效率。

施加脱模剂的过程中，先用工具将模具的表面清理干净，保证模具的表面光滑无污染物，然后在模具的表面施加模剂，脱模剂有助于最终制成的工件与模具完全剥离，不产生粘连等影响工件外表面的外观的问题。

在一实施例中，所述脱模剂为氟系脱模剂、蜡系脱模剂或硅系脱模剂。氟系脱模剂可以为聚四氟乙烯、氟树脂粉末或氟树脂涂料等，氟系脱模剂是最佳的脱模剂，它具有隔离性能好及对模具的污染小等优点。蜡系脱模剂可以为工业用凡士林、石蜡、磺化植物油或印染油等，它具有价格低廉、粘敷性能好及易脱模等优点。硅系脱模剂是指硅氧烷化合物、硅油或硅树脂，其是一种隔离性较好的脱模剂，对模具污染小，易脱模。硅系脱模剂只需涂一次，即可进行5-10次脱模。硅系脱模剂可以为甲基支链硅油、甲基硅油、乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、有机硅树脂或硅橡胶等。硅系脱模剂优选为二甲基硅油，其具有优良的耐高低温性、透光性、电性能、憎水性、防潮性和化学稳定性。

贴胶衣的过程中，待脱模剂固化后，再在脱模剂的表面贴胶衣形成胶衣层。所述在脱模剂的表面贴胶衣形成胶衣层可以替换为在脱模剂的表面喷胶衣形成胶衣层，或者，在脱模剂的表面上胶衣形成胶衣层。胶衣具有良好的机械性能、高光亮性、耐化学性及柔韧性，将胶衣应用到工件上会使工件的外表面形成一层光滑的膜，能增加工件的光泽度，提高工件的外观质量。

施加胶衣之前，需保证模具的表面没有水分，否则会导致胶衣与脱模剂之间不能完全剥离，影响胶衣的表面质量。在施加胶衣的过程中，将胶衣慢速搅拌能避免混入气泡；胶衣和模具的温度均保持在16-30℃范围内，且模具的温度比胶衣的温度高2-3℃，这样能使固化后的胶衣表面更光泽。施加胶衣时，每次均匀施加很薄的一层，可以施加多次以形成最终的胶衣的厚度，以防胶衣内产生气泡，每施加一层时，需待前一层胶衣充分凝胶后再施加下一层，以防止胶衣之间出现分层的现象。胶衣具有良好的机械性能、高光亮性、耐化学性及柔韧性，将胶衣应用到工件上能有效提高工件的外表面的光泽性能。

在一实施例中，所述胶衣可以为热固性胶衣，所述热固性胶衣为环氧胶衣、酚醛胶衣、聚氨酯胶衣或乙烯基胶衣。环氧胶衣具有很强的粘结力，与预浸料之间的结合力强，其固化收缩小，使得制成的工件的尺寸稳定性高，同时，电绝缘性、耐化学腐蚀性和稳定性也好，使得制成的工件能长期保存。

在铺预浸料的过程中，施加完胶衣后可以立即进行预浸料的铺层，或者，待胶衣表干后再进行预浸料的铺层。表干是指胶衣的表面刚开始固化，还具有一定的粘性。

在铺预浸料时，在胶衣层的表面铺多层预浸料，在预浸料的表面铺安装件，铺安装件的位置为工件的安装位置，再在安装件及预浸料的表面铺多层预浸料。在此过程中，通过在工件的制作过程中将安装件预埋在工件里面，在工件安装时，可直接将该工件稳固安装在其他部件上，不会出现工件不易安装、滑脱或损坏的问题，而且，这样的成型方法能节省安装时间，提高工件的安装效率。在铺安装件后，再铺多层预浸料，有助于将安装件固定在预浸料中，防止安装件从预浸料中脱落或滑动。铺完预浸料后，保证预浸料与胶衣接触的表层光滑平整。

在一实施例中，所述安装件为不锈钢、表面镀不易被腐蚀的金属的钢铁、表面具有氧化膜的钢铁或表面涂有防腐涂层的钢铁。在工件的使用过程中，采用具有防腐功能的安装件固定在工件内，能防止固定件被腐蚀，从而延长工件的使用寿命。

在一实施例中，安装件的表面涂有防锈材料，在工件的使用过程中，采用具有防锈功能的安装件固定在工件内，能防止固定件的表面生锈，从而延长工件的使用寿命。

对于使安装件具有防腐防锈功能的处理方法不做限制，只要能使安装件具有防腐防锈的功能即可。例如，表面镀不易被腐蚀的金属的钢铁可以为镀锌铁、镀锡铁、镀铬铁或镀镍铁等；表面具有氧化膜的钢铁为在钢铁的表面形成以层西米的褐色四氧化三铁薄膜等；表面涂有防腐涂层的钢铁为在钢铁的表面涂机油、凡士林、油漆或其他防腐防锈涂料。

在一实施例中，预浸料铺层后还包括铺辅料，所述铺辅料为在所述预浸料的表面铺脱模布，再在所述脱模布的表面铺透气毡，用真空袋抽真空密封模具，加热固化成型。在预浸料的表面与真空袋之间铺设脱模布，在脱模时，能使预浸料与真空袋之间完全剥离，且不影响预浸料的外观。

铺完辅料后，在模具的周围设置导流网，再用真空袋密封，加热固化成型。导流网能排除真空袋中的残留空气，有助于预浸料中的树脂流动，使制得的工件的质量更好。直接将预浸料铺层在脱模剂的表面，在真空导流时，预浸料中的树脂的流动性差，使预浸料中的树脂产生的气泡中会残留少量的空气，使得预浸料的表面不平整，通过在预浸料和脱模剂之间增设一层胶衣层，通过胶衣层能弥补预浸料的表面不平整的缺陷，而且，使得最终制成的工件的外表面光滑平整，具有光泽度。

在一实施例中，所述胶衣层的厚度为0.3-0.5mm。优选为0.4mm。一方面，胶衣层能够覆盖预浸料的表面不平整，使得预浸料的表面更加光滑平整；另一方面，胶衣层能够提供给工件的表面一定的保护能力。胶衣的厚度太薄易造成欠固化，胶衣的厚度太厚易流挂、开裂和针孔。

在一实施例中，所述脱模布为玻璃纸、涤纶薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚四氟乙烯薄膜。本发明中不限制脱模布的种类，只要能使预浸料与真空袋之间完全剥离即可。优选地，所述脱模布为带孔的聚乙烯薄膜，聚乙烯薄膜上的孔隙率为47％-54％，孔径为40-90nm，该带孔的聚乙烯薄膜具有透气的作用，有助于导流网将真空袋中的残留空气排除干净，使预浸料的表面更平整。

真空固化的过程中，预浸料铺层后，用真空袋密封铺好预浸料的模具，加热固化成型。具体地，在预浸料铺层后，在预浸料的表面铺辅料，用密封胶带密封，将铺好辅料的模具装入真空袋中，抽真空将真空袋中的空气排除干净后，将真空袋密封，将真空袋置于烘箱中加热固化成型。

在一实施例中，所述加热固化成型的方法为将铺好辅料的模具用真空袋抽真空密封后，在120℃保温85-95min。确保胶衣及预浸料完全固化。

在其他实施例中，所述加热固化成型的方法为将铺好辅料的模具用真空袋抽真空密封后，在90℃保温55-65min，再在115℃保温85-95min。确保胶衣及预浸料完全固化。

在脱模的过程中，将真空袋从烘箱中拿出，冷却降温，将成型后的工件从真空袋中拿出，使胶衣层与脱模剂之间剥离，即完成脱模。

在一实施例中，脱模后还包括划线切边，修补打磨喷涂后制成工件。脱模后，按工件的最终形状划线切边，修补打磨，将工件的其他没有施加胶衣的表面喷漆，即完成工件的制作。在制成工件的过程中，通过施加胶衣完成了工件的外表面处理，只需在工件除施加胶衣处的其他表面喷涂即可完成工件的制作，这样节省了喷涂时间，提高了工件的生产效率。

在一实施例中，所述预浸料中的树脂为改性咪唑-环氧树脂体系。使用该种树脂的预浸料为低温快速固化的预浸料，采用该种预浸料能大大降低加热固化的时间，可以在120℃加热30min即固化成型，节省了固化时间，提高了保险杠的生产效率。

在一实施例中，工件成型后，工件的具体安装方法不作限制。例如，工件与待安装部件之间可通过螺钉等方式固定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空袋压成型方法，用于工件成型，其特征在于，包括以下步骤：

涂脱模剂：在模具的表面涂脱模剂，脱模剂固化；

贴胶衣：待脱模剂固化后，在脱模剂的表面施加胶衣形成胶衣层；

铺预浸料：施加胶衣后立即或待胶衣表干后，在胶衣层的表面铺多层预浸料，在预浸料的表面铺安装件，铺安装件的位置为工件的安装位置，再在安装件及预浸料的表面铺多层预浸料；

真空固化：用真空袋抽真空密封铺好预浸料的模具，加热固化成型；

脱模：待固化完全后，脱模，制成工件。

2.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述安装件为不锈钢、表面镀不易被腐蚀的金属的钢铁、表面具有氧化膜的钢铁或表面涂有防腐涂层的钢铁。

3.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述脱模剂为氟系脱模剂、蜡系脱模剂或硅系脱模剂。

4.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述在脱模剂的表面施加胶衣形成胶衣层的方法为在脱模剂的表面喷胶衣形成胶衣层，或者，在脱模剂的表面涂胶衣形成胶衣层。

5.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述胶衣层的厚度为0.3-0.5mm。

6.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述预浸料中的树脂为改性咪唑-环氧树脂体系。

7.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，预浸料铺层后还包括铺辅料，所述铺辅料为在所述预浸料的表面铺脱模布，再在所述脱模布的表面铺透气毡，用真空袋抽真空密封模具，加热固化成型。

8.根据权利要求7所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述脱模布为玻璃纸、涤纶薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚乙烯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚四氟乙烯薄膜。

9.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，所述加热固化成型的方法为将铺好辅料的模具用真空袋抽真空密封后，在120℃保温85-95min。

10.根据权利要求1所述的真空袋压成型方法，其特征在于，脱模后还包括划线切边，修补打磨喷涂后制成工件。