玻璃钢船工艺.docx
《玻璃钢船工艺.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《玻璃钢船工艺.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
玻璃钢船工艺
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
→
树脂(腻子)
→
毡
/
布
/
复合
毡(多层板
/
轻木)
→
固化
→
装骨架(筋)
→
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(
Loa
、
B
、
D
)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(重量)增加横梁或纵桁。
将木方固定在船台上,利
用水平仪用电刨(手刨),
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
(
1
)方法:
①按肋位放样
→
定中心线、制作并组装样板(组装时底下留一定高度,便于
排气)
→
中空处铺木板
→
打腻子
(石膏或其它腻子,
并用挎尺挎平滑
→
水磨砂纸打磨
→
喷漆
(或胶衣,一般喷漆即可,胶衣较漆贵)
→
脱模剂
→
模具胶衣(较产品胶衣贵)
→
模具树脂
(变形小。
收缩率低)
→
毡
/
布
/
复合毡
→
固化
→
装支撑板
→
脱模
→
修整
②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(不
要产生气泡)
→
造型
→
揭膜的方法制作石棉瓦
(
2
)注意:
①模具胶衣的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;②模具要有一定的斜度(
1.5mm/m
即可),便于起模;③对于平滑面多且小的构件,
可用光滑的胶合板
(需衬木板使其不变形)
代替打腻子
(周围棱角或交接处仍需腻子刮平滑)
,
然后打蜡即可(一般不必喷漆,但打腻子处如精度需要仍需喷漆);
④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;
⑤制模后要打
抛光膏使模具质量更好。
2.
脱模剂
(
1
)种类:
①一次蜡即地板蜡(大量)
+
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
(少量)
+
一次脱膜剂;
②
一次蜡(大量)
+
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;③一次腊(大量)
+
多次蜡
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。
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。
(
2
)比较:
①脱模最保险;②较③能脱模更多更方便,但价格较贵;②和③都不保护模
具,对模有损害,需定期修整模具(修整方法见
10-
(
1
)
-
②)。
(
3
)
注意:
①多次腊与脱模剂不相溶,
因此不能同时使用;
②采用回旋法打蜡
稍待
5-10
分钟(让模具饱和)
用抹布擦至镜面效果后再打下遍;③一般打蜡越多越好脱模,
应视具体
情况决定;④一次腊用于做底,它价格便宜,越多越好脱膜。
3.
胶衣
(
1
)调配:
胶衣
+
固化剂(过氧化甲乙酮,
又名
“
白配方
”
,固化剂占胶衣重量的
1-4%
)
(
2
)操作:
①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;
②船体外彩色部分是先用分色纸将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。
(
3
)注意:
胶衣不能太薄,应在
0.4-0.6mm
之间。
4.
树脂
(
1
)调配:
树脂(不饱和聚酯树脂)
+
促进剂(又名
“
红配方
”
,促进固化)
+
白配方(促
进剂和固化剂一般各是树脂重量的
1-4%
)
(
2
)作用:
胶结及饱和作用。
(
3
)注意:
①有些树脂已经含有促进剂(如
2597PT
),可不在添加促进剂;
②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(如氨水,
仰脸作业或提高
效率等施工需要可少量添加),
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;
③温度越高,固化剂的固化作用越明显。
因此天热时可比平时少放固化剂。
当然也可利用使其加快固化作用满施工需要;
④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;
⑤树脂质量不好
(粘性小)
,
可在放完催化剂后添加少量滑石粉(如经济允许添加白碳黑,即硅粉),增加粘性;
⑥固
化剂要在施工前最后放,以免树脂提前固化;
⑦树脂价格较高应节约使用。
6.
树脂腻
(
1
)调配:
树脂
+
红配方
+
滑石粉
+
白配方
(
2
)作用:
①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;②可以固定多层板和结构复杂处的软木;③可作为修补船用材料。
(
3
)缺点:
固化后发脆,不能用来粘光滑表面。
(
4
)白炭黑(硅粉)也可用于调配腻子(与胶衣或树脂),质量更好更光滑(可用于修
补船)
5.
毡
/
布
/
复合毡
(
1
)区别:
①毡
/
布
/
复合毡的种类多样,铺叠程度由易到难;
②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;
③针制复合毡相当于布与毡的结合
体,
一面为毡,
一面为布
(如
1050
)
;
④喷纱可代替复合毡,
但是机器喷洒时含树脂量大,
易浪费;
⑤
m
代表表面毡,
M
代表毡,
R
代表布,
B
代表轻木。
(
2
)操作:
①在不易铺叠的地方用树脂腻子过渡;
②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(如上体首部);
③用剪子将这边处的毡
/
布
/
复合毡顺势剪
开以便于铺叠;④将毡
/
布
/
复合毡定位后再刷树脂;
⑤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;
⑥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(布
/
复合毡),
一般对厚度超过
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;
⑦布
/
复合毡的交界如有毛刺可用小片
/
条毡铺平顺;
⑧
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(美观);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
(
1
)作用:
增加船体厚度达到提高强度的要求。
(
2
)多层板施工程序:
①施工前,应将多层板开孔(透气)并涂上树脂凉干(饱和处
理);
②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;
③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
④固化后用砂轮将板及周边
打磨平整。
(
3
)
软木施工程序:
①施工前,
将棱角缝隙处用腻子添平;
②用刷上树脂的毡黏结轻木,
凹凸处用腻子提前填平(如下体船艉处)。