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1、玻璃钢船工艺流程玻璃钢船工艺流程 一. 前言 1. 概念:玻璃钢的学名为玻璃纤维增强塑料,英文缩写GRP,既Glass Reinforced Plastic。 2. 优点 2.1 质轻高强,对减轻结构重量有较大潜力,特别适用于限制重量的高性能船舶和赛艇。 2.2 耐腐蚀、抗海生物附着,比传统的造船材料更适合在海洋环境中使用。 2.3 介电性和微波穿透性好,适用于军用舰艇。 2.4 能吸收高能量,冲击韧性好,船舶不易因一般的碰撞、挤压而损坏。 2.5 导热系数低,隔热性好。 2.6 船体表面能达到镜面光滑,色彩多样,特别是建造结构复杂、款式多样、外形美观的游艇。 2.7 可设计性好,能按船舶结构
2、各部位的不同要求,通过选材、铺层研究和结构选型实现优化设计。 2.8 整体性好,可以做到整个船体无接缝和缝隙。 2.9 船体成型简便,比钢质、木质船省工,且批量生产性特别好,降低造价的潜力很大。 2.10 维修保养方便,维修费比钢质、铝质和木质船少的多,全寿命期的经济性能好。 3. 缺点 受刚性模量低和受成型技术等的限制,尚不能建造太大的舰船,加之原料价格较贵,在整个造船材料中的用量仍较少。 4. 特性 玻璃钢固化后具有收缩的特性。 5. 要求 温度15至30;湿度40%至60%,不超过65%;考虑通风、集尘、避光直射等。 二. 工艺流程 1. 总纲 制作木型木型处理模具制造模具处理脱模剂胶衣
3、树脂毡/布/复合毡固化装骨架脱模修整组装 2. 工序 2.1 制作木型 2.1.1 上体 2.1.1.1 建造船台 根据船型及主要参数采用槽钢建造船台,其两端各延伸两条竖直槽钢,槽钢均统一向外,船台中间视船体大小增加横梁或纵桁。将木方固定在船台上,利用水平仪用电刨, 2.1.1.1.1 制作基准面钢架,注意槽钢朝外 3. 画参考线 1 制模 方法: 按肋位放样定中心线、制作并组装样板中空处铺木板打腻子脱模剂模具胶衣模具树脂毡/布/复合毡固化装支撑板脱模修整 用他人造过的船/构件作模具,举例: a.可用印花玻璃加工模具做成防滑板; b.通过薄膜毡/布薄膜造型揭膜的方法制作石棉瓦 注意:模具胶衣的
4、颜色要和产品胶衣颜色不同,喷涂产品胶衣时便于观察均匀情况;模具要有一定的斜度,便于起模;对于平滑面多且小的构件,可用光滑的胶合板代替打腻子,然后打蜡即可; 支撑板要交叉组装,并用毡/布/复合毡等固定。同时在与船体固定及支撑地面的部分做相应加强; 制模后要打抛光膏使模具质量更好。 2.脱模剂 种类:一次蜡即地板蜡+ 一次脱模剂适用于新模具,多打几次蜡,少打脱模剂,脱模后的船体外表面有一层保护模;脱膜后,再打一次蜡+ 一次脱膜剂; 一次蜡 + 多次脱模剂适用于老模具批量生产,每脱模一次用干净抹布擦净即可再次喷胶衣。不能沾水,否则多次脱膜剂就浪费了,须重新打腊;一次腊+ 多次蜡适用于老模具批量生产,
5、每脱模一次用干净抹布擦净即可再次喷胶衣。如果沾水,用抹布擦干后再打2次多次腊即可,不需打一次腊了。其实,只打多次腊也可以脱膜,但价格较一次腊贵。 比较:脱模最保险;较能脱模更多更方便,但价格较贵;和都不保护模具,对模有损害,需定期修整模具- )。 注意:多次腊与脱模剂不相溶,因此不能同时使用;采用回旋法打蜡,稍待5-10分钟用抹布擦至镜面效果后再打下遍;一般打蜡越多越好脱模,应视具体情况决定;一次腊用于做底,它价格便宜,越多越好脱膜。 3.胶衣 调配:胶衣 + 固化剂 操作: 结构大的模具用喷枪喷洒,小的用刷子即可。用喷枪喷洒时,胶衣与固化剂外混合,机器自动调配; 船体外彩色部分是先用分色纸将
6、其挡住再喷主色部分,然后揭去分色纸挡住主色部分后喷彩色。 注意:胶衣不能太薄,应在0.4-0.6mm之间。 4.树脂 调配:树脂+ 促进剂+ 白配方 作用:胶结及饱和作用。 注意: 有些树脂已经含有促进剂,可不在添加促进剂; 促进剂的作用是促进固化作用,固化剂作用是使树脂固化。只有固化剂没有促进剂,树脂固化时间缓慢。只有促进剂,没有固化剂树脂不固化。因此两者缺一不可,且要视情况按一定比例调配,固化剂量过大可能引起燃烧。有些化学品也可提高固化速度,但是有可能使树脂变质,因此要注意用量和使用方法。一些树脂固化后表面发粘,主要是因为树脂质量不好; 温度越高,固化剂的固化作用越明显。因此天热时可比平时
7、少放固化剂。当然也可利用使其加快固化作用满施工需要; 温度越低,树脂越粘稠,施工时用量不好控制,因此要注意室内温度; 树脂质量不好,可在放完催化剂后添加少量滑石粉,增加粘性; 固化剂要在施工前最后放,以免树脂提前固化; 树脂价格较高应节约使用。 6.树脂腻 调配:树脂 + 红配方 + 滑石粉 + 白配方 作用:棱角或缝隙处填上腻子可起到过渡作用,注意抹完树脂腻子后要用沾树脂的毛刷将其抹均匀;可以固定多层板和结构复杂处的软木;可作为修补船用材料。 缺点:固化后发脆,不能用来粘光滑表面。 白炭黑也可用于调配腻子,质量更好更光滑 5.毡/布/复合毡 区别: 毡/布/复合毡的种类多样,铺叠程度由易到难
8、; 表面毡较其它毡薄,是喷完胶衣后铺的第一层毡,而后再铺其它毡、布等; 针制复合毡相当于布与毡的结合体,一面为毡,一面为布; 喷纱可代替复合毡,但是机器喷洒时含树脂量大,易浪费; m代表表面毡,M代表毡,R代表布,B代表轻木。 操作: 在不易铺叠的地方用树脂腻子过渡; 模具结构复杂部分可用布、毡结合代替复合毡以减少铺叠难度; 用剪子将这边处的毡/布/复合毡顺势剪开以便于铺叠;将毡/布/复合毡定位后再刷树脂; 大捻子用于易处理的平滑部分,小捻子可处理棱角多的复杂部分,要防止气泡出现。如气泡处已经固化,应用刀片将其削去并填补; 每层毡/布/复合毡都应该吃透树脂,应该视情况决定一次刷几层毡,一般对厚
9、度超过5mm的工件积层要分两次进行。例如300毡可同时铺2层再刷树脂,一层300毡和一层1050复合毡也可; 布/复合毡的交界如有毛刺可用小片/条毡铺平顺; 每道工序完成后应该毡面朝外,铺多层复合毡时最好先把毡面朝内;有时,可用角磨机对已经固化后的毡打磨,这样有利于下次积层的方便。 6.多层板/软木 作用:增加船体厚度达到提高强度的要求。 多层板施工程序: 施工前,应将多层板开孔并涂上树脂凉干; 将要铺板的地方抹上树脂腻子处理均匀,铺板时使多层板粗糙面朝内; 铺板后用锤子敲打固定,用腻子将开孔填满并将板的周围填补过渡 固化后用砂轮将板及周边打磨平整。 软木施工程序:施工前,将棱角缝隙处用腻子添
10、平;用刷上树脂的毡黏结轻木,凹凸处用腻子提前填平。 注意:承受重量载荷及开窗/孔/门、羊角等地方用多层板加强;尾封板在轻木前先铺。 7.固化 标志:树脂固化至可以上人的程度便可进行下道工序。 8.骨架 种类:多层板或泡沫 比较:泡沫比木制骨架更易定型 多层板骨架: 装骨架要先靠定位器将骨架定位;木制骨架交叉组合,用毡/布/复合毡固定。 泡沫筋:在船体上画出中心线,再定边缘线;泡沫筋用加热成液态的塑料胶棒打点固定,端部削薄,折角处处理圆滑后刷树脂,待一定时间后包毡/布/复合毡;泡沫筋只起定型作用,如需要可折断;加筋的船外表面有时看起来有印记;泡沫可由A、B发泡剂重量1:1组合。A剂为黄色,B剂为
11、褐色且比重大。制作时先在模具中铺层报纸,再将混合后的A、B剂迅速倒入,盖上有孔的盖子等待片刻便可成型。 9.脱模 气孔:气孔的位置应选在船体开孔部分并做成喇叭状。 方法:注气法较常用,如果不易脱模可用注水法。 技巧: 喷胶衣前气孔处贴上胶布; 糊完表面毡及毡后可先用气顶一下,再继续干后面的工序,这样便于以后脱模; 不易脱模时,用锤子将木楔子叉入模具边缘,并用胶头锤子敲打船体表面。对于体积小的组装件可将模具吊起,轻轻敲击船体; 注水脱模要求模具有一定深度提供浮力。可不用在气孔处注水,从侧面打入楔子,在模具平滑易脱模处注水即可。对于大模具还可通过踩踏、抬首等方法加快脱模速度; 吊装船体时可在其边缘
12、余料处钻孔,将节扣的绳索穿过吊孔并用铁棍别在船上。 10.修整组装 修整: 模具有破损或需要加工的地方,原子灰水磨砂纸打磨喷胶衣水磨砂纸打磨抛光膏; 如果模具损害不明显,可直接用水磨砂纸打磨,再打抛光膏。 将船体边缘余料割去,使上下体叠合部分尺寸一致。还可对下体边缘外侧做削减加工使其便于船体组装; 在下体边缘铺层木条作为连接加强。 修补: 内部修补是从船体内部着手,铺毡/布/复合毡在外侧抹上原子灰水磨砂纸打磨喷胶衣水磨砂纸打磨抛光膏; 外部修理是从船体外部着手,砂轮打窝铺毡/布/复合毡原子灰水磨砂纸打磨喷胶衣水磨砂纸打磨抛光膏。 组装: 用玻璃布/毡连接船体构件边缘,此方法称为二次胶接; 用螺丝铆接; 用结构胶混合相应配方连接船体构件,比腻子更具黏性及弹性,可粘光滑表面。腻子可作为辅助黏结; 用玻璃胶黏结羊角、扶手、栏杆。 面漆是一种亮漆,主要用于刷在船体粗糙面上增加亮度且有利于美观,但面漆价格较贵,有时可用油漆代替。 11.注意常识: 玻璃钢厚度的量=总厚度 - 模具厚度; 某些构件可用可用硬塑材料代替玻璃钢; 丙酮的挥发性很强,易于溶解树脂,可用其清洁工具;香蕉水也具有挥发性,同时它的作用较丙酮弱,可以用其清理船上污渍,但是由于它微量溶解胶衣,所以处理后的船舶表面不会光亮,需要打抛光膏处理。 现场的树脂、丙酮等化工原料严禁混放,要远离热源,且相互距离应保持在3米以上。