RTM用玻璃钢模具模腔厚度控制方法分析

      RTM工艺具有经济性好，可设计性好，苯乙烯挥发量少，产品尺寸精度高，表面质量好，可达A级表面等优点，在我国的玻璃钢成型工艺中所占的比重越来越大。RTM成型工艺需要尺寸较精确的模具。RTM一般采用阴阳对合模具，因此模具的尺寸误差和精确对合模后模腔厚度控制是一个关键的问题。

1  原材料选用

      要控制模具精度，原材料的选用是一个重要因素。制作RTM模具所用的模具胶衣应有较高的冲击韧性，较高的耐热性能及较低的收缩率，一般可采用乙烯基酯型的模具胶衣。RTM模具树脂一般也要求耐热性及刚性好，有一定的冲击韧性，收缩率小或接近零收缩。RTM模具用纤维增强材料可采用30g/m²无碱表面毡和300g/m²无碱短切毡。用300g/m²无碱短切毡较450g/m²无碱短切毡制作的模具收缩率更低，尺寸精度更高。

2  工艺过程控制

      原材料的选用是控制RTM模具的尺寸及模腔厚度的一个重要环节，而在模具的翻制过程中进行随时的质量控制是一个更为重要的过程。如果这个过程控制不恰当，即使原料符合使用要求，也难以翻制尺寸精确，模腔厚度合格的模具。模具翻制过程中首先要把握过渡木模的精度。为了保证精度，在开始过滤木模设计时可根据所用的模具收缩率留放一定的收缩余量。另外，要注意将过渡木模的表面修理平整，木模表面的节疤必须挖掉。节疤与木材的收缩率不一致会造成玻璃钢模具表面不平整。挖掉节疤并清除表面毛刺后，木模表面须进行刮腻子处理，一般要求刮2~3次。腻子固化后，用砂皮纸打磨平整，直至完全符合尺寸和形状精度要求。木模制作一定要舍得花工夫，因为总的来讲，玻璃钢模具的尺寸精度最终还是取决于木模的精度。为了保证玻璃钢模具表面平整光洁，翻制第一片玻璃钢模具时，胶衣层采用喷射法较为合适。喷射胶衣要注意调节喷枪的气流量，使胶衣树脂雾化均匀，不呈现颗粒状。喷枪起枪与收枪均应在模具外，以免造成局部胶衣流挂，影响表面质量。待胶衣层固化后贴表面毡。表面毡应在模具外，以免造成局部胶衣流挂，影响表面质量。待胶衣层固化后贴表面毡，表面毡应铺覆平整，折叠或搭接处必须开刀，修齐。贴好表面毡，可用刷子浸少量树脂浸透表面毡，注意控制含胶量，既要能充分浸润纤维，又不能过多。含胶量高，气泡不易排除，而且造成固化放热大，收缩率大。表面毡层树脂固化后要挑气泡，挑气泡不能划破胶衣层。

     挑完气泡，适当打磨，去除玻纤毛刺并除去浮尘，手糊300g/m2无碱短切毡，每次只能糊制1~2层，待固化放热峰过后才可以接着糊制。糊制到要求厚度，可以铺设铜管，并铺设保温芯块。调制玻璃微珠树脂腻子，作为铺设保温芯块的粘接剂，用它填实保温芯块之间的间隙。铺设完毕，须用玻璃微珠腻子把保温芯块表面缝隙糊平。保温芯块层固化后再糊3~4层短切毡，就可以糊模具钢骨架。糊钢骨架时，钢骨架先行退火处理，以消除焊接应力，而且钢骨架与模具之间的间隙要先填平，以防止玻璃钢模具随钢骨架变形。第一片模具固化后脱模，切除多余飞边，清理模腔杂物，贴蜡片。所用的蜡片厚度应均匀，延伸率小。贴蜡片时不能裹进气泡，一旦有气泡，要揭掉重贴，以保证模腔尺寸。有搭接处要开刀，蜡片之间的间隙要用腻子或橡皮泥嵌平。蜡片贴完，可与翻制第一片模具一样翻制第二片模具。第二片模具通常在胶衣层喷涂完毕后，还须布置注射孔与排气孔。翻完第二片模具，须先切除飞边，焊接定位销和锁紧螺栓，待固化完全后进行脱模。

3模具检验与补救措施

     脱模及清理完毕后用橡皮泥测一下模腔厚度。如厚度与尺寸均能符合要求，则在打磨、抛光工序完毕后RTM模具就翻制成功了，可以交付生产。 假如经检测后，由于工艺控制不严等原因造成模腔不符合要求，就此报废，重新开模未免太可惜。按经验可有两种补救办法：①报废其中一片模具，重新开一片；②利用RTM工艺自身的特点进行修补，通常将其中一片模具表面胶衣层凿掉，铺上玻璃纤维增强材料，另一片模具则贴上蜡片，喷涂胶衣，然后合模注射，待固化后脱模处理，即可交付使用。