玻璃模具模底防爆紋設計工藝

㈠ 玻璃鋼人體模特模具製作工藝

製造頂級質量的模具，應從工場硬體、管理水平、人員培訓三方面人手並達到優秀的水準。必須在模具材料選擇、工藝規程合理安排、質量的檢測等方面進行扎實有效的工作。
一、製造模具的條件：
1、環境條件
溫度：理想的溫度范圍為21-28°C。在製造原模和模具的過程中應始終保持這樣的環境溫度。模具製造所使用的基體材料應有最佳的化學反應過程，環境因素不適合，會延長或加快這一過程，對模具的性能產生不利影響。
濕度：濕度對膠衣和樹脂固化有重要的影響，若在製造模具時相對濕度大於或等於70％時，對基體材料的固化產生不利影響，應慎重，並應等待至合適的生產條件或採取除濕措施。
2、完善的車間管理

模具製造的車間，應具備化工產品存儲條件、控制溫度、濕度的設備和清潔的工作場地。管理方面需要有按工藝流程定置區域劃分，工藝規程卡、作業指導書、質量跟蹤卡等控制文件完備、記錄詳細。
3、 壓縮空氣

純凈、乾燥的氣源供應是製造高品質模具的另一要素。氣管中少量的水或油都會給模具膠衣帶來重要影響。需匹配一台安置於良好環境中的空壓機，並為其配備有效的空氣乾燥器和油水分離器，還要有穩壓與調壓系統。
4、 原料
盡可能選用最優質的原材料，是製造高質量玻璃鋼模具的又一重要條件。用於製造模具的原材料成本對於總成本來講只佔很小的比例，千萬不要試圖節約。
5、 安排合理的工藝流程
無論是採用傳統的鋪層方法，還是選用低收縮系統，所要求的時間均由這些材料的固化特性來決定。企圖走捷徑或加快工藝過程，都將對模具的質量產生不良影響。
6、 訓練有素的技術工人
所謂訓練有素就是具備常識性基本知識和專業技能，有良好的行為習慣、能夠自覺規范個人行為。

二、材料的選擇：
A、 原模材料
原模是製造優質玻璃鋼模具的最重要前提。原模的基體材料的選擇主要依據模具類型和尺寸，以及製作不同類型模具時所獲得的經驗來決定。基於鋪層熱力學原理，原模表面材料的不同密度、接縫、螺釘孔等缺陷的消除，必須有一層熱傳遞速度一致、具有一定的剛性的材料做表面處理材料的基材。在種基材上，使用易打磨材料來修正原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性，使用具有高光亮表面的氣干型膠衣來得到高光亮度的原模表面。
原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性、光亮度直接決定玻璃鋼模具的質量。
確保原模表面的輪廓尺寸的精確性、光順性需要具有下列特點的材料：
1．氣乾的噴射型、可快速累計一定厚度
2．低隙孔、易打磨修形
3．耐溫性好
確保原模表面的高光亮度需要具有下列特點的材料：
1．氣乾的噴射型
2．低隙孔、易水磨
3．耐溫性好
4．表面光潔、細膩
B、 原模表面脫模材料的要求
1．確保脫模
2．不影響原模表面光亮度
3．脫模材料不轉移到模具上

C、模具的材料：
衡量模具的製作水平最重要是模具膠衣表面的光亮度、光順度、光澤、表面的孔隙率等。這是靠工藝水平來決定。而模具表面質量保持時間的長短，也就是通常說的模具壽命，則是靠模具材料性能來決定。
模具膠衣：
模具膠衣目前主要有乙烯基模具膠衣和間苯型不飽和聚酯模具膠衣。
模具膠衣的樹脂結構賦予最終的模具表面機械強度、光亮度、耐侯耐化學性及柔韌性。
模具膠衣的操作過程是模具製造中至關重要的一步，模具膠衣就是整個模具，所有的後鋪層及結構骨架都是為模具表面膠衣層服務的。
模具膠衣比一般產品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過程。
因此模具膠衣材料的性能、環境控制裝備、工藝技術水平，是決定模具製作的關鍵。

模具膠衣施工工藝裝備

採用噴射設備塗敷模具膠衣是模具製作工藝中一個重要環節。可以選用兩種類型的噴射設備，一種是典型地用於產品膠衣噴射的設備，另一種為空氣霧化壓力噴壺。兩種類型的設備均能生產出高質量膠衣表面。但在操作時，您必須考慮到以下幾點：

對於典型的膠衣噴射設備，固化劑通過內混或外混方式注入原料中。這些噴槍很容易使用而且通常比噴壺的效率高。然而，需要注意的是如果固化劑的比例和分布出現偏差，傳輸系統出問題或扇形混合物分布不好，就有可能造成膠衣缺陷。
許多模具製作者選擇使用一個空氣霧化噴壺來消除生產工藝出現的偏差。在噴壺槍里，固化劑通過手動混合保證了准確的比例。此外，扇形混合物的分布產生一非常細的霧化效果，但噴塗的速度比泵送系統慢，其工作時間受到原料膠凝時間的限制。

a、混合

在使用前用一氣動的攪拌器徹底攪拌每一桶模具膠衣，並確保桶里所有的材料都得到完全的混合。不能採用手動混合方式，也不要因為害怕空氣混入模具膠衣，而降低混合的完全程度，要確保桶底部和桶邊的膠衣也能被完全的混合。然後在使用前，允許膠衣停留幾分鍾以恢復到它自身的黏度及消泡。

b、溫度
核實膠衣的溫度是否在23-28°C范圍內，如果不在范圍內，應採取措施。
c、固化劑在不同類型材料中、不同工藝中的性能，進行測試與選擇。
d、凝膠時間

膠衣質檢的下一步是驗證凝膠時間，這將證明模具膠衣是否在規定的范圍內。核實凝膠時間是過程簡單並且不要求什麽設備。
1.檢測樣品應達到標准測試溫度25°C；
2.加入指定數量的固化劑量並混合均勻；
3.記錄下從固化劑加入到凝膠的時間。

膠衣供貨商會推薦設備並提供詳細說明指導用戶在自已的工廠進行膠衣質檢。在工廠內進行模具材料的質檢是很重要的，可視為制模工藝中的一部分。

在原模上塗沫完脫模劑後，就該開始噴膠衣了。膠衣分別噴兩層，模具膠衣的厚度是需要極嚴格控制的，這就要求在每噴過一遍膠衣後，都要在模具表面很多地方精確計量膠衣層的厚度。

正確的膠衣操作方法如下：

1、第一遍噴厚度為約0.15-0.2mm厚度的模具膠衣。

2、與第一遍成垂直方向噴第二遍膠衣。

3、再按第一遍的方向噴最後一遍膠衣，現在整層膠衣的厚度就是0.5-0.6mm。

4、在第一層膠衣固化之後(通常情況下模具膠衣90-120分鍾固化)，才能噴另一層膠衣。該遍膠衣不能超過第一膠衣厚度的三分之二。

4、 與第一層膠衣的噴射方法一樣（上面的1、2步驟）噴第二層0.3-0.4mm的膠衣。

膠衣的噴射遵循先難後易、先溝槽後平面的原則，盡量避免局部過厚，在噴射角度不理想的情況下，可採用先手刷輔助的方法。

三、模具鋪層

模具膠衣需要二小時到三個半小時，即理想狀態下的模具膠衣初凝時間是五十分鍾，固化時間為一百分鍾。等第二層膠衣固化後，就可以鋪制基層了。對於製作玻璃鋼模具有兩種常見的鋪層方法。一種是傳統的多步驟鋪層方法，另一種是快速低收縮系統鋪層法。

a.傳統的模具鋪層方法A、 原料：

1、模具樹脂

模具樹脂應具有較高的熱變形溫度和低收縮性。間苯樹脂、乙烯基樹脂及DCPD樹脂均可作為模具樹脂。

乙烯基型聚酯樹脂高固含量、觸變性、已促進使其具有優秀的工藝性能，低收縮性能；優良的機械性能，耐熱降解性能，耐化學腐蝕性能。在高溫下有優越的強度保留，熱變形溫度高。在製造高擋模具時可
做為模具材料的首選,確保產品表面質量靠的是模具膠衣,保證產品質量的穩定與一致性,則靠的是模具樹脂的性能。

2、玻纖增強材料

表面氈因其纖維細膩、浸潤方便、消泡容易，經常作為首層增強材料。

短切氈是非常理想的模具用增強材料，因為這樣可以最大程度減少纖維紋路的印出。

3、質量保證

為了保證模具樹脂達到質量要求，也要象模具膠衣一樣做進行質檢。

㈡ 玻璃製品模具可以用45號鋼嗎，如果用的話有什麼優缺點，需不需要熱處理工藝

優點是材料價格便宜，易加工，硬度適中。調質一下最好。

㈢ 3D曲面玻璃的製作工藝

手機3D玻璃蓋板生產加工工藝的流程主要包括：工程→開料開孔→精雕→研磨→清洗→熱彎→拋光→檢測→鋼化→UV轉印→鍍膜（PVD）→ 印刷（絲印、噴塗）→貼合→ 貼膜→包裝等。
一、工程
確認客戶圖紙是否可以生產，製作本廠圖紙及菲林，並確認流程。（圖紙菲林需有製作日期，編號。有修改及時更新，收回舊圖紙及菲林），下達指令單,樣品全線跟蹤。
二、 CNC開料
材料要求：玻璃材料必須是3D曲面玻璃材質。
板材玻璃在進入深加工作業時，第一道工序就是按照客戶的圖紙尺寸要求，進行加工餘量放量後（一般單邊留0.1mm餘量），把數據輸入到玻璃基板CNC切割機里進行粗坯製作，俗稱開料。
注意事項：玻璃切割機需能夠高效的進行直線、圓孔、曲線切割，這樣可大量節省後續蓋板玻璃CNC成型、拋光等工序的加工時間，對蓋板玻璃行業提高生產效率，降低生產成本有著十分積極的意義。
第一道工序和普通蓋板一樣。
三、 CNC精雕玻璃（磨邊）
CNC精雕玻璃是採用精雕機砂輪槽對毛坯玻璃進行磨邊，去除餘量；並通過鑽頭將玻璃原料進行倒邊和鑽孔，用細砂輪對外形及攝像頭孔精加工，以滿足最終成品要求。加工精度達0.01mm

圖：玻璃CNC加工用砂輪（左）和鑽頭（右）
目前做玻璃精雕的知名企業有北京精雕、久久精工、大宇精雕、創世紀、沈陽機床、克邁特、興富祥、大興智能等。

圖 玻璃精雕三頭機
四、研磨拋光
加入拋光粉，通過研具在一定壓力下與加工面作復雜的相對運動，將玻璃原料磨至要求厚度，並拋光成表面鏡面效果。

圖 技鼎 3D玻璃研磨機（目前有消息稱三星在用）
五、清洗
不同加工企業清洗工藝時段不同，一般在磨邊之後需清洗，然後再次打磨拋光。
主要清洗掉表面殘留廢渣，一般採用超聲波清洗。
清洗機企業有壹帆自動化、波達超聲、和科達、超晉達等，清洗劑企業有飛耐爾化學、山之風環保科技等。

六、熱彎工藝
熱彎工藝是3D玻璃製程中最核心的工藝之一，也是難點之一。
精雕好外形和孔的玻璃放置在石墨模具中，再將模具放進熱彎機中，經過預熱、壓型、冷卻，玻璃在模具中成型成曲面玻璃。曲面玻璃的尺寸取決於石墨模具設計。成型後的外觀取決於成型工藝以及石墨模具設計。熱彎機的性能對成型有至關重要的影響，最主要的是玻璃在成型過程中爐體內的溫度要均勻，並使玻璃能均勻受熱，避免應力脆裂。加熱爐內部設16－22個爐溫點，以監測爐內溫度均勻性。
具體操作流程是：在工作中通氮保護氣，並防止空氣進入．爐溫控制在700－750℃．產品在爐內時間根據熱彎機器的工位而定，一般需要20～40min．因為玻璃不是結晶態物質，沒有固定熔點，它是玻璃態無機化合物，在溫度升高的過程中慢慢的變軟，通常軟化點600℃左右。軟化點是我們日常見到的玻璃成品剛開始變軟的溫度。
圖：DTK-DGP-3D12S3D玻璃熱成型機（據說200多萬）
玻璃熱彎模具一般使用的是石墨材料。
因為石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性，與金屬升溫變化具有相反的性能，溫度越高，體質越硬。這樣就不會存在變形的問題。因此玻璃熱彎模具使用石墨材料來製作，不僅大大降低了生產成本，模具加工難度也大大的降低。

模具本體為實心，材質為石墨主材料，模具本體為石墨 質凹字型矩形體，模腔為預設的曲面。其中，模腔和推板經精拋光加工，模具本體厚度為5至30毫米。有效保證了高溫下的材質穩定和尺寸的一致性，提高了產品的成品率和良品率。
石墨熱彎模具製造流程
第一步，需要選擇合適的石墨材料，盡量選擇石墨純度高和石墨密度高的，否則高溫熱彎的時候模具很容易氧化和塌陷，這樣加工熱彎的時候不會產生氧化現象，也不會發生氣泡洞洞的現象，還一個就是模具的壽命會大大的提高。
第二步．石墨材料在切料房切好了之後進入CNC電腦鑼加工中心迚行成型雕刻，碳素 CNC 電腦鑼需加工速度快，精度高。此種模具熱壓出來的產品精度，是可以達到新品發布會上公布的0.025mm的熱彎加工精度的。
第三步．模具成型之後就可以拿到拋光機上進行最後的石墨拋光，拋光完成，經過三次元檢測儀尺寸檢驗，即可投入生產。

圖 加工的石墨模具產品
恆鼎的石墨加工設備率先應用了同行業中的3軸直線電機驅動，以及獨特的防塵結構，巧妙實現了石墨模具的乾式加工和高精度保證，致力於研發和製作石墨模具，熱彎玻璃模具，手機玻璃模具，平板玻璃成型模具等等3D曲面玻璃模具。

七、雙面掃光
玻璃經熱彎後，產品表面須經拋光。採用羊絨輪，通過調整上下拋光輪轉速，對產品壓力，時間控制，並輔助研磨粉或泡沫液，對玻璃產品表面精拋光，以達通透無瑕疵。
註：掃光機的參數設置很關鍵，參數不對將可能導致掃光機上的主減速箱損壞，同時拋光粉質量太差的話掃出來的玻璃片良率就低，不只是出現沙點還可能出現波浪紋。

八、質量檢測
需經過層層質量檢測流程。3D玻璃檢測需要根據工藝要求。一般需檢測兩次，鋼化前一次外觀和尺寸，鋼化後有應力釋放延展曲變，應該再次進行外觀和翹曲變形監測。

目前真正有做3D玻璃檢測的企業較少，主要有海克斯康、馬路科技、三姆森、大族激光、天准、天行、中科飛測等。

圖 3D輪廓測量設備：拍攝於三姆森展台

九、化學強化
採用高純度的硝酸鉀溶液及搭配的催化劑混合，一般4-6小時450℃高溫鋼化處理。
其原理是：玻璃結構表面的鉀離子和鈉離子進行離子交換而形成強化層。硬度可達7H，提高玻璃的防劃傷，抗沖擊等能力。

十、UV轉印（加紋理）
UV轉印通俗點說是加紋理，這里指的是GDF工藝，將紋理或數碼圖文轉印到玻璃防爆膜上（一般為PET材質），轉印過程中無像素損失。

圖 UV轉印後的效果
註：GDM工藝指的是直接UV轉印到玻璃蓋板上，視頻及詳情見文章：
華為Mate 9 Pro雙攝鏡頭保護片炫光揭秘：GDM工藝在手機玻璃裝飾上的應用
十一、鍍膜（PVD）
鍍膜目的是防止指紋及油污不易粘附且輕易擦除。表面順滑，手感舒適，不易刮花。增加玻璃表面耐磨性。
具體防指紋處理工藝流程如下：
1. 前處理：使用弱鹼性清洗劑或溶劑去除基材表面油分、水分等污跡，通過超聲波清洗效果更好；
2. 將AF葯液鍍在產品表面成膜；
3. 烘烤：噴塗後取出玻璃，放入烤箱（120℃，30min），視具體要求及產品情況調整至最佳；
4. 清洗：產品清潔後，成品包裝

十二、絲印、噴塗或曝光顯影
將產品LOGO字元制網版，調油墨，輔以定位治具，將字元印在產品凹面。烤乾，上治具，調漆，鈦晶黑／陶瓷白，往復噴塗。烤乾。
與絲印對等的工藝是曝光顯影，目前是比較新的工藝。

做絲印機企業有凱格、優印，油墨生產企業有美麗華、日本精工、尤特新材料、帝國油墨、松井新材等。

十三、貼合
這一工藝是將已經裝飾好的防爆膜與玻璃蓋板貼合。

圖 玻璃與防爆膜貼合設備

圖 左是貼合後，右是貼合前
十四、貼保護膜

十五、包裝
將效果處理完成且達到客戶要求的產品進行清洗、檢驗、包裝，包裝時用低粘保護膜包裝，覆膜時不能有氣泡現象。
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㈣ 想了解玻璃纖維的製作工藝和製作流程，越詳細越好，多謝

纖維增強環氧樹脂復合材料成型工藝
一、前言
相比傳統材料，復合材料具有一系列不可替代的特性，自二次大占以來發展很快。盡管產量小（據法國Vetrotex公司統計，2003年全球復合材料達700萬噸），但復合材料的水平已是衡量一個國家或地區科技、經濟水平的標志之一。美、日、西歐水平較高。北美、歐洲的產量分別佔全球產量的33%與32%，以中國（含台灣省）、日本為主的亞洲佔30%。中國大陸2003年玻班纖維增強塑料（玻璃纖維與樹脂復合的復合材料、俗稱「玻璃鋼」）逾90萬噸，已居世界第二位（美國2003年為169萬噸，日本不足70萬噸）。
復合材料主要由增強材料與基體材料兩大部分組成：
增強材料：在復合材料中不構成連續相賦於復合材料的主要力學性能，如玻璃鋼中的玻璃纖維，CFRP（碳纖維增強塑料）中的碳纖維素就是增強材料。
基體：構成復合材料連續相的單一材料如玻璃鋼（GRP）中的樹脂（本文談到的環氧樹脂）就是基體。 y
按基體材料不同，復合材料可分為三大類：
樹脂復合材料
金屬基復合材料
無機非金屬基復合材料，如陶瓷基復合材料。
本文討論環氧樹脂基復合材料。
1、為什麼採用環氧樹脂做基體？
固化收縮率代低，僅1%-3%，而不飽和聚酯樹脂卻高達7%-8%；
粘結力強；
有B階段，有利於生產工藝；
可低壓固化，揮發份甚低；
固化後力學性能、耐化學性佳，電絕緣性能良好。
值得指出的是環氧樹脂耐有機溶劑、耐鹼性能較常用的酚醛與不飽和聚酯權勢脂為佳，然耐酸性差；固化後一般較脆，韌性較差。
2、環氧玻璃鋼性能（按ASTM）
以FW（纖維纏繞）法製造的玻纖增強環氧樹脂的產品為例，將其與鋼比較。
表1 GF/EPR與鋼的性能比較

玻璃含量 GF/EPR（玻纖含量80wt%) AISI1008 冷軋鋼
相對密度 2.08 7.86 V
拉伸強度 551.6Mpa 331.0MPa
拉伸模量 27.58GPa 206.7GPa
伸長率 1.6% 37.0%
彎曲強度 689.5MPa
彎曲模量 34.48GPa
壓縮強度 310.3MPa 331.0MPa
懸臂沖擊強度 2385J/m
燃燒性（UL-94） V-O
比熱容 535J/kg•k 233J/kg•k
膨脹系數 4.0×10-6k-1 6.7×10-6k-1
熱變形溫度 204ºC(1.82MPa)
熱導率 1.85W/m•k 33.7W/m•k
介電強度 11.8×106V/m
吸水率 0.5%(24h)

表2 幾種常用材料與復合材料的比強度和比模量

材料名稱 密度g/cm3 拉伸強度×104MPa 彈性模量×106MPa 比強度×106cm 比模量×109cm
鋼 7.8 10.10 20.59 0.13 0.27
鋁 2.8 4.61 7.35 0.17 0.26
鈦 4.5 9.41 11.18 0.21 0.25
玻璃鋼 2.0 10.40 3.92 0.53 0.21
碳纖維/環氧樹脂 1.45 14.71 13.73
碳纖維/環氧樹脂 1.6 1049 23.54
芳綸纖維/環氧樹脂 1.4 13.73 7.85
硼纖維/環氧樹脂 2.1 13.53 20.59
硼纖維/鋁 2.65 9.81 19.61 0.75 c2

二、纖維增強環氧樹脂復合材料成型工藝簡介
1、手糊成型 （hand lay up)
（1）概要 依次在模具表面上施加
脫模劑
膠衣
一層粘度為0.3-0.4PaS的中等活性液體熱固性樹脂（須待膠衣凝結後）
一層纖維增強材料（玻纖、芳綸、碳纖維......），纖維增強材料有表面氈、無捻粗紗布（方格布）等幾種。以手持輥子或刷子使樹脂浸漬纖維增強材料，並驅除氣泡，壓實基層。鋪層操作反復多次，直到達到製品的設計厚度。
樹脂因聚合反應，常溫固化。可加熱加速固化。
（2）原材料 F gb NG ^
樹脂 不飽和聚酯樹脂、已烯基酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂等。
纖維 玻纖、碳纖、芳綸等。雖然厚的芳綸織物難於手工將樹脂浸透，亦可用。
芯材 任意。
（3）優點
1）適合少量生產；
2）可室溫成型，設備投資少，模具折舊費低；
3）可製造大型製品和型狀復雜產品；
4）樹脂和增強材料可自由組合，易進行材料設計；
5）可採用加強筋局部增強，可嵌入金屬件；
6）可用膠衣層獲得具有自由色彩和光澤的表面（如開模成型則一面不平滑）；
7）玻纖含量較噴射成型高。
無捻粗紗布 50%左右
織物 35%-45%
短切原絲氈 30%-40%
（4）缺點
1）屬於勞動密集型生產，產品質量由工人訓練程度決定； ;
2）玻纖含量不可能太高；樹脂需要粘度較低才易手工操作，溶劑/苯乙烯量高，力學與熱性能受限制；
3）手糊用樹脂分子量低；通常可能較分子量高的樹脂有害於人的健康和安全。
（5）典型產品
艦艇、風力發電機葉片、游樂設備、冷卻塔殼體、建築模型。
2、樹脂傳遞成型（RTM）
（1）概要
RTM是一種閉模低壓成型的方法。
將纖維增強材料置於上下模之間；合模並將模具夾緊；在壓力下注射樹脂；樹脂固化後打開模具，取下產品。
樹脂膠凝過程開始前，必須讓樹脂充滿模腔，壓力促使樹脂快速傳遞到模個內，浸漬纖維材料。
RTM是一低壓系統，樹脂注射壓力范圍0.4-0.5MPa,當製造高纖維含量（體積比超過50%）的製品，如航空航天用零部件時，壓力甚至達0.7MPa。
纖維增強材料有時可預先在一個模具內預成型大致形狀（帶粘結劑），再在第二個模具內注射成型。 為了提高樹脂浸透纖維能力，可選擇真空輔助注射（VARI-vacuum saaistedrsin injection)。
注意樹脂一經將纖維材料浸透，樹脂注口要封閉，以便樹脂固化。注射與固化可在室溫或加熱條件下進行。模具可以復合材料與鋼材料 製作。若採用加熱工藝。宜用鋼模。
（2）原材料
樹脂：一般多用環氧、不飽和聚酯、乙烯基脂及酚醛；當加溫時，高溫樹脂台雙馬列來醯亞胺樹脂亦可用。
法國 Vetrotex公司開發了熱塑性樹脂RTM。
纖維：任意。常用玻纖連續氈、縫編材料（其纖維間的縫隙得於樹脂傳遞）、無捻粗紗布；玻纖與熱塑性塑料的復合紗及其織物與片材（法國Vetrotex商品名TWINTEX）。
芯材：不用蜂窩，因蜂窩空格全被樹脂填滿，壓力會導致其破壞。可用耐溶劑發泡材料PU、PP、CL、VC等。
（3）優點
1）製品纖維含量可較高，未被樹脂浸得部分非常少；
2）閉模成型，生產環境好；
3）勞動強度低，對工人技術熟練程度的要求也比手糊與噴射成型低；
4）製品兩面光，可作有表面膠衣的製品，精度也比較高；
5）成型周期較短；
6）產品可大型化；
7）強度可按設計要求具有方向性；
8）可與芯村、嵌件一體成型；
9）相對注射設備與模具成本較低。
（4）缺點
1）不易製作較小產品；
2）因要承壓，故模具較手糊與噴射工藝用模具要重和復雜，價位也高一些；
3）能有未被浸漬的材料，導致邊角料浪費。
（5）典型產品
小型飛機與汽車零部件、客車座椅、儀表殼
3、纖維纏繞（FW）
（1）概要
通常採用直接無捻粗紗作為增強材料。粗紗排列在紗架上。粗紗自紗架上退繞，通過張力系統、樹脂槽、繞絲嘴，由小車帶動其往復移動並纏繞在回轉的芯軸（模）上。纖維纏繞角度與纖維排列密度根據強度設計，並由芯軸（模）轉速與小車往復速度之比，精確地控制。固化後將纏繞的復合材料製品脫模。
對某些兩端密閉的產品不用脫模，芯模即包在復合材料產品內，作為內襯。
（2）原材料
樹脂：任意。環氧、不飽和聚酯、乙烯基脂及酚醛樹脂。
纖維：任意。無捻粗紗、縫編和無紡織物。生產管罐時，常用表面氈、短切原絲作為內襯材料。
芯材：可用。雖然復合材料製品通常是單一殼體，一般不用。
（3）優點
1）因為纖維逕直以合理的線形鋪設，承擔負荷，故復合材料製品的結構特性可非常高；
2）由於同內襯層組合，可製得耐腐蝕、耐壓、耐熱的製品；
3）可製造兩端封閉的製品；
4）鋪放材料快、經濟、用無捻粗紗，材料費用低；
5）可採用樹脂計量，然浸膠後的纖維通過擠膠或口模，控制樹脂含量；
6）可大理生產和自動化；
7）機械成型，復合材料材質及方向性均勻，質量穩定。
（4）缺點
1）製品形狀限於圓柱形或其它回轉體；
2）纖維不易沿製品長度方向精確排列；
3）對於大型製品，芯模成本高；
4）成品外表不是「模製」的，不盡人意；
5）對於承受壓力的製品，如選擇樹脂不合適或無內襯，就易發生滲漏。
（5）典型產品 '
管道、貯罐、氣瓶（消防呼吸氣瓶、壓縮天然氣瓶等）、固體火箭發動機殼體。
4、RIM(Reaction Injection Molding一反應注射成型）
（1）概要
將兩種或兩種以上的組分在混合區低壓（0.5MPa）混合後，即在低壓（0.5-1.5MPa）下注射到閉模中反應成型，此即為工藝過程。若組分一為多元醇，一為異氰酸酯，則反應生成聚氨酯 。為增加強度，可直接在一種組分內行加入磨碎玻纖原絲和（或）填料。弈可採用長纖維（如連續纖維氈、織物、復合氈、短切原絲等的預成型物等）增強，在注射前，將長纖維增強材料預先置模具內。用此法可得到高力學性能的製品。這種工藝稱為SRIM（Structural Reaction Injection Molding-結構反應注射成型）。
(2)原材料
樹脂：常用聚氨酯體系或聚氨酯/脲混合體系；亦可採用環氧、尼龍、聚酯等基本；
纖維：常用長0.2-0.4mm的磨碎玻璃纖維；
芯材：不用。
（3）優點
1）製造成本比熱塑性塑料注射工藝低；
2）可製造大尺寸、開頭復雜的產品；
3）固化快，適於快速生產。
（4）缺點
採用磨碎玻璃纖維增強原料費用高，薦用礦物復合材料取代之。
（5）主要產品
汽車儀表盤、保險杠、建築門、窗、桌、沙發、電絕緣件。
5、拉擠成型 （Pultrusion)
(1)概要
主要採用玻璃纖維無捻粗紗（使用前預先放置在紗架上），它提供縱向（沿生產線方向）增強。
其它類型的增強有連續原絲氈、織物等，它們補充橫向增強，表面氈則用於提高成品表面質量。樹脂中可加入填料，改進型材料性能（如阻燃），並降低成本。
拉擠成型的程序是
1）使玻璃纖維增強材料浸漬樹脂；
2）玻璃纖維預成型後進入加熱模具內，進一步浸漬（擠膠）、基本樹脂固化、復合材料定型；
3）將型材按要求長度切斷。 現在已有變截面的、長度方向呈弧型的拉擠製品成型技術。 拉擠成型將增強材料浸漬樹脂有兩種方式：
膠槽浸漬法：通常採用此法，即將增強材料通過樹脂槽浸膠，然後進入模具。此法設備便宜作業性好，適於不飽和聚酯樹脂，乙烯基酯樹脂。
注入浸漬法（圖6）：玻纖增強材料進入模具後，被注入模具內的樹脂所浸漬。此法適於凝膠時間短、粘度高、生產附產物的樹脂基體，如酚醛、環氧、雙馬來醯亞胺樹脂。
（2）原材料
樹脂：常用不飽和聚酯樹脂、環氧樹脂、乙烯基酯樹脂、酚醛樹脂；
纖維：拉擠用玻璃纖維無捻粗紗、連續氈、縫編氈、縫編復合氈、織物、玻纖表面氈、聚酯纖維表面氈等；
芯材：一般不用，現有以PU發泡材料為芯材，外為連續拉擠框型型材，作為保溫牆板的。
（3）優點
1）典型拉擠速度0.5-2m/min，效率較高，適於大批量生產，製造長尺寸製品；
2）樹脂含量可精確控制；
3）由於纖維呈縱向，且體種比可較高（40%-80%），因而型材軸向結構特性可非常好；
4）主要用無捻粗紗增強，原材料成本低，多種增強材料組合使用，可調節製品力學性能；
5）製品質量穩定，外觀平滑。
（4）缺點
1）模具費用較高；
2）一般限於生產恆定橫截面的製品。
（5）典型產品
建築屋頂橫梁、椽子、門窗框架型材、牆板、石油開采抽油桿、帳篷竿、梯子、橋梁、工具把、手機微波站罩殼、汽車板簧、傳動軸、電纜管、光纖光纜芯、釣魚竿、隔柵、汽車空調器罩、擴軌罩。 0}1x p* V
6、真空袋法法成型（Vacuum bag process)
（1）概要 :
此法是手糊法與噴射法的延伸。將手糊或噴射好的積層在樹脂的A階段與模具在一 起，在積層上覆以橡膠袋，周邊密封，在後用真空泵抽真空，積層從而受到不大於1個氣壓的壓力，而被壓實、成型。
（2）原材料
樹脂：主要採用環氧樹脂、酚醛樹脂。不飽和聚酯樹脂與乙烯基酯樹脂則因真空泵將樹脂中的苯乙烯（交聯劑）過度抽出，可能會造成問題，故一般不用；
纖維：同手糊法；
芯材：任意。
（3）優點
1）採用普通的濕法鋪層技術，通常可獲得高纖維含量的製品；
2）可製造大尺寸產品；
3）產品兩面光；
4）較濕法鋪層浸膠孔隙率低；
5）由於壓力，樹脂流經結構纖維，纖維得以較好地浸漬樹脂；
6）有利於操作人員健康和安全；真空袋減少了固化時逸出的揮發性物質。
（4）缺點
1）額外的工藝過程增加了勞動力和袋材成本；
2）要求操作人員有較高的技術熟練水平；
3）樹脂混合和含量控制基本上仍然取決於操作人員的技術；
4）生產效率不高。
（5）典型產品
艇、賽車、芯材粘結、飛機鼻錐雷達罩、機翼、方向舵。
7、樹脂膜熔浸成型（RFI-Resin Film Infusion)
（1）概 要
將干強物與樹脂片（樹脂片系放在一層脫模紙上提供）交替鋪放在模具內。鋪層被真空袋包覆，藉真空泵抽真空，將干織物內空氣抽出。然後加熱，令樹脂熔化並流浸已抽出空氣的織物，然後經過一事實上時間即固化。
（2）原材料
樹脂：一般僅用環氧樹脂； ¬
纖維：任意；
芯材：許多種芯材都可以使用，由於工藝過程中溫度高，對PVC泡沫需要專門處理，以免泡沫損壞。
（3）優點
1）空隙率低，可精確獲得高的纖維含量；
2）鋪層清潔，有利於健康和安全（似預浸）；
3）可較預浸法成本低，此為主要的優點；
4）由於樹脂僅能過織物厚度方向傳遞，故樹脂未浸到白斑區可較SCRIMP（西曼復合材料公司樹脂參入成型法—Seeman Composite Resin Infusion Molding Process）少。
（4）缺點
1）目前僅用於宇航工業，還未推廣；
2）雖然宇航工業用高壓釜系統產非總是需要，但加熱室和真空袋系統對於復合材料固化，總是不可少的；
3）模具要求能經受樹脂膜片的工藝溫度（低溫固化即需60-100ºC）；
4）要求所用芯材能經受工藝溫度和壓力；
（5）典型產品
飛機雷達罩、艦艇聲納整流罩。
8、預浸料（高壓釜）成型
（1）概要
預先在加熱、加壓或使用溶劑的條件下，將織物和（或）纖維預先用預催化樹脂預浸漬。固化劑大多能在環境溫度下，讓預浸材料貯存幾周或幾個月，仍能保質使用。當要延長保持期，材料須在冷凍條件下貯存。樹脂通常在環境溫度下呈臨界固態。故觸摸預浸材料時有輕微的黏附感，象膠帶似的。製作單向預浸漬材料的纖維直接由紗架下來，與樹脂結合。預浸漬材料用手或機械鋪於模具表面，通過真空袋抽真空，並通常加熱到120-180ºC。使樹脂重新流動，並最終固化。盛開附加壓力通常藉助高壓釜（實際上是一座壓力加熱罐）提供，它能對鋪層施加達5個大氣壓的壓力。
（2）原材料
樹脂：通常用環氧樹脂，不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂及高溫樹脂，如聚醯亞胺、氰酸酯、雙馬來醯亞胺樹脂等；
纖維：任意。雖然由於在工藝過程中，高溫分對芯材有些影響，需要採用某些專門的泡沫芯材。
（3）優點
1）預浸材料製造人員可精確地調整樹脂/固化劑水平和樹脂在纖維中的含量；可以可靠地得到高纖維含量。
2）材料於操作人員十分安全，無礙健康，操作清潔；
3）單向帶纖維成本最低，因為毋須將纖維預先轉為織物的二次加工過程；
4）由於製造過程採用可滲透的高粘度樹脂，樹脂化學性能力學和熱性能可以是最適宜的；
5）材料有效時間長（室溫下可保質數月），這意味著可優化結構、復合材料易鋪層；
6）可能實現自動化和節省勞動力。
（4）缺點
1）對於預浸織物，材料成本高；
2）通常要對高壓釜固化復合材料製品，耗費大、作業慢、製品尺寸受限制；
3）模具需能承受作業溫度；
4）芯材需要承受作業溫度和壓力。
（5）典型產品
飛機結構復合材料（如機翼和尾翼）、衛星與運載火箭結構件（太陽能電池基板、夾層結構板、衛星介面支架、火箭整流罩等）、賽車、運動器材（如網球拍、滑雪板等）。
9、低溫 固化預浸料成型
（1）概要
低溫固化預浸料完全按通常的預浸料方法制備，但樹脂的化學性質使其得以在60-100ºC溫度下固化。在60ºC時，材料可操作保持期可小到限於1個星期，但亦可延長到幾個月。樹脂系統的流動截面適於採用真空袋壓力，避免採用高壓釜。
（2）材料 |
樹脂：一般僅採用環氧樹脂；
纖維：任意，同通常的預浸料；
芯材：任意，雖然一般 的PVC泡沫需要特別注意。
（3）優點
1）具有傳統預浸料法所具備的（1）-（6）條優點；
2）模具材料較便宜，如木材亦可用，因其固化溫度較低故；
3）可容易地製造大型結構。因為僅需真空袋壓力；固化溫度低，可採用簡單的熱空氣循環加熱室（經常就地建造大於製品的加熱室 ）
4）可採用普通的PVC泡沫芯材，略作處理即可；
5）能耗低。
（4）缺點
1）材料成本仍高於預浸織物；
2）需加熱室和真空袋系統，以固化製品；
3）模具需能經受高於環境溫度的溫度（常用60-100ºC）；
4）仍有能耗，因需高於環境溫度固化。
（5）典型產品
高性能風力發電機葉片、賽艇、救生艇、火車用零部件。
10、SCRIMP,RIFT,VARTM

圖11 SCRIMP,RIFT,VARTM示意圖
（1）概要
SCRIMP（Seeman Composite Infusion Molding Process—西曼復合材料公司樹脂滲透成型法）,RIFT（Resin Infusion umder Flexibe Tooling—柔性模具樹脂滲透法） ,VARTM（Vscuum Assisted Transfer Molding—真空輔助樹脂傳遞成型）這三種工藝原理相似。
將織物作為干鋪層材料入模內，如同RTM。然後覆以剝離保護層和縫編非結構織物。整個鋪層用真空袋覆罩好。袋無滲漏後，讓樹脂流到積層。樹脂很容易流經非結構織物而在整個鋪層分布。SCRIMP法在真空袋與鋪層之間可置加壓模塊，利於提高製作表觀與結構密實度。
（2）材料
樹脂：常和環氧樹脂、不飽和聚酯和乙烯基酯樹脂；
纖維：任意種類普通織物。這些工藝方法縫編材料很好用，因其間隙使得樹脂快速流動；
芯材：除蜂窩外，各種芯材均可用。
（3）優點
1）同RTM，但製品僅一面光，不似RTM兩面光；
2）由於模具一半是真空袋，主模具僅需較低強度，故模具成本甚低；
3）可製造大尺寸產品；
4）通常的濕法鋪層工具可改進以用於這些成型法；
5）一次作業即可生產芯材結構。
（4）缺點
1）要完成好相對復雜的操作過程；
2）樹脂粘度必須非常低，限制了製品的力學性能；
3）鋪層未浸到樹脂而造成的廢品浪費甚大；
4） SCRIMP的一些工藝要素已被專利所限。
（5）典型產品
小艇半成品、列車和卡車車身面板。

㈤ 玻璃的起源與製作方法

世界最早的玻璃製造者為古埃及人。玻璃的出現與使用在人類的生活里已有四千多年的歷史，從4000年前的美索不達米亞和古埃及的遺跡里，都曾有小玻璃珠的出土。

1874年，比利時首先制出平板玻璃。1906年，美國制出平板玻璃引上機，此後，隨著玻璃生產的工業化和規模化，各種用途和各種性能的玻璃相繼問世。現代，玻璃已成為日常生活、生產和科學技術領域的重要材料。

(5)玻璃模具模底防爆紋設計工藝擴展閱讀：

廢玻璃的作用

1、玻璃原料：將廢玻璃經過收集、分選、處理，將其作為生產玻璃的原料，這成為廢玻璃的回收利用主要途徑。

廢玻璃可用於對化學成分、顏色、雜質要求較低的玻璃製品的生產，如有色瓶罐玻璃、玻璃絕緣子、空心玻璃磚、槽形玻璃、壓花玻璃和彩色玻璃球等玻璃製品。這些產品的廢玻璃摻入量一般在30wt%以上,綠色瓶罐製品的廢玻璃摻入量可達80wt%以上。

2、塗料原料：利用廢玻璃和廢輪胎經破碎成細粉狀，按一定比例摻入塗料中，可取代塗料中的二氧化硅等材料。

3、微晶玻璃原料：微晶玻璃質地堅硬，機械強度高，化學穩定性和熱穩定性好。但目前微晶玻璃常用的傳統原料生產費用較高。國外採用浮法工藝的廢玻璃和電廠的粉煤灰替代傳統微晶玻璃原料生產微晶玻璃獲得成功。

㈥ 模具設計工藝要求

模具設計不同於產品設計，它本身就是工藝設計。對模具設計的基本要求是：
1、模具必須能夠完成零件的加工工序；
2、必須給模具指定所使用的設備，並符合該設備的技術參數；
3、在模具的有效期內加工出來的零件，必須能保證零件的尺寸公差在零件圖紙的允許范圍之內；
4、對於剪切、沖裁模具要保證使用期內的沖裁次數，並且磨模能順利、簡單地執行；
5、對於特殊工藝的模具，要有模具設計人員編寫的使用方法及注意事項；
6、模具在安裝拆卸時，如果需使用特殊工具。其特殊工具的圖紙應與全套模具圖紙一並提交。

樓上的請注意：
不同模具有不同的工藝要求，同一模具上的不同零配件也有各自的不同要求。這些應該是設計人員在設計時按照需要來制定，別人難以指定。以上僅是模具設計中的通用工藝要求。

㈦ 玻璃鋼模具製作工藝！

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