Investigación sobre métodos para mejorar la calidad superficial de productos de fibra de vidrio colocados a mano.

El plástico reforzado con fibra de vidrio es ampliamente utilizado en diversos aspectos de la economía nacional debido a su sencillo moldeo, excelente desempeño y abundante materia prima.La tecnología de laminado manual de fibra de vidrio (en lo sucesivo denominado laminado manual) tiene las ventajas de una baja inversión, un ciclo de producción corto, un bajo consumo de energía y puede producir productos con formas complejas, ocupando una cierta participación de mercado en China.Sin embargo, la calidad de la superficie de los productos de fibra de vidrio hechos a mano en China es actualmente deficiente, lo que hasta cierto punto limita la promoción de los productos hechos a mano.Los expertos de la industria han trabajado mucho para mejorar la calidad superficial de los productos.En países extranjeros, los productos hechos a mano con una calidad de superficie cercana o que alcanza el nivel A se pueden utilizar como piezas decorativas interiores y exteriores para automóviles de alta gama.Hemos absorbido tecnología avanzada y experiencia del exterior, hemos llevado a cabo una gran cantidad de experimentos y mejoras específicas y hemos logrado ciertos resultados en este sentido.

En primer lugar, se realiza un análisis teórico sobre las características del funcionamiento del proceso de laminación manual y de las materias primas.El autor cree que los principales factores que afectan la calidad de la superficie del producto son los siguientes: ① la procesabilidad de la resina;② La procesabilidad de la resina gelcoat;③ La calidad de la superficie del molde.

Resina
La resina representa aproximadamente entre el 55 y el 80 % del peso de los productos colocados a mano.Las diversas propiedades de la resina determinan directamente las prestaciones del producto.Las propiedades físicas de la resina en el proceso de producción determinan la eficiencia de la producción y la calidad del producto.Por tanto, a la hora de seleccionar la resina se deben considerar los siguientes aspectos:

Viscosidad de la resina
La viscosidad de la resina colocada a mano generalmente está entre 170 y 117 cps.La resina tiene un amplio rango de viscosidad, lo que favorece la selección.Sin embargo, debido a que la diferencia de viscosidad entre los límites superior e inferior de la misma marca de resina es de aproximadamente 100 cps a 300 cps, también habrá cambios significativos en la viscosidad en invierno y verano.Por lo tanto, se necesitan experimentos para seleccionar y determinar la resina adecuada para la viscosidad. Este artículo realizó experimentos con cinco resinas con diferentes viscosidades.Durante el experimento, la comparación principal se realizó entre la velocidad de impregnación de la resina de la fibra de vidrio, el rendimiento de la formación de espuma de resina y la densidad y el espesor de la capa de pasta.A través de experimentos, se descubrió que cuanto menor es la viscosidad de la resina, más rápida es la velocidad de impregnación de la fibra de vidrio, mayor es la eficiencia de producción, menor es la porosidad del producto y mejor es la uniformidad del espesor del producto.Sin embargo, cuando la temperatura es alta o la dosis de resina es ligeramente alta, es fácil provocar que el pegamento fluya (o controlar el pegamento);Por el contrario, la velocidad de impregnación de fibra de vidrio es lenta, la eficiencia de producción es baja, la porosidad del producto es alta y la uniformidad del espesor del producto es pobre, pero el fenómeno de control y flujo del pegamento se reduce.Después de múltiples experimentos, se descubrió que la viscosidad de la resina es de 200-320 cps a 25 ℃, que es la mejor combinación de calidad superficial, calidad intrínseca y eficiencia de producción del producto.En la producción real, es común encontrar el fenómeno de alta viscosidad de la resina.En este momento, es necesario ajustar la viscosidad de la resina para reducirla al rango de viscosidad adecuado para la operación.Generalmente existen dos métodos para lograr esto: ① agregar estireno para diluir la resina y reducir la viscosidad;② Aumente la temperatura de la resina y la temperatura del ambiente para reducir la viscosidad de la resina.Aumentar la temperatura ambiente y la temperatura de la resina es una forma muy eficaz cuando la temperatura es baja.Por lo general se suelen utilizar dos métodos para conseguir que la resina no se solidifique demasiado rápido.

tiempo de gelificación
El tiempo de gel de la resina de poliéster insaturado es principalmente de 6 a 21 minutos (25 ℃, 1 % MEKP, 0,5 % naftalato de cobalto).El gel es demasiado rápido, el tiempo de operación es insuficiente, el producto se encoge mucho, la liberación de calor se concentra y es fácil dañar el molde y el producto.El gel es demasiado lento, fácil de fluir, lento de curar y la resina daña fácilmente la capa de gelcoat, lo que reduce la eficiencia de producción.

El tiempo de gelificación está relacionado con la temperatura y la cantidad de iniciador y promotor añadidos.Cuando la temperatura es alta, el tiempo de gelificación se acortará, lo que puede reducir la cantidad de iniciadores y aceleradores agregados.Si se agregan demasiados iniciadores y aceleradores a la resina, el color de la resina se oscurecerá después del curado o, debido a la reacción rápida, la resina liberará calor rápidamente y estará demasiado concentrada (especialmente para productos de paredes gruesas), lo que quemará la resina. producto y molde.Por lo tanto, la operación de colocación manual generalmente se lleva a cabo en un ambiente superior a 15 ℃.En este momento, la cantidad de iniciador y acelerador no es necesaria y la reacción de la resina (gel, curado) es relativamente estable, lo que es adecuado para la operación de colocación manual.

El tiempo de gelificación de la resina es de gran importancia para la producción real.La prueba encontró que el tiempo de gelificación de la resina es a 25 ℃, 1% de MEKP y 0. En la condición de 5% de naftalato de cobalto, lo más ideal es de 10 a 18 minutos.Incluso si las condiciones del entorno operativo cambian ligeramente, los requisitos de producción se pueden garantizar ajustando la dosis de iniciadores y aceleradores.

Otras propiedades de la resina
(1) Propiedades antiespumantes de la resina.
La capacidad antiespumante de la resina está relacionada con su viscosidad y el contenido de agente antiespumante.Cuando la viscosidad de la resina es constante, la cantidad de antiespumante utilizada determina en gran medida la porosidad del producto.En la producción real, al agregar acelerante e iniciador a la resina, se mezclará más aire.Si la resina tiene malas propiedades antiespumantes, el aire en la resina antes del gel no se puede descargar a tiempo, debe haber más burbujas en el producto y la proporción de huecos es alta.Por lo tanto, se debe utilizar una resina con buenas propiedades antiespumantes, que pueda reducir eficazmente las burbujas en el producto y reducir la proporción de huecos.

(2) Color de la resina
En la actualidad, cuando los productos de fibra de vidrio se utilizan como decoración exterior de alta calidad, generalmente es necesario recubrir la superficie con pintura de alta calidad para darle color a la superficie del producto.Para garantizar la consistencia del color de la pintura en la superficie de los productos de fibra de vidrio, se requiere que la superficie de los productos de fibra de vidrio sea blanca o de color claro.Para cumplir con este requisito, se debe seleccionar resina de color claro al seleccionar la resina.A través de experimentos de selección en una gran cantidad de resinas, se demostró que el valor de color de la resina (APHA) Φ 84 puede resolver eficazmente el problema del color de los productos después del curado.Al mismo tiempo, el uso de resina de color claro facilita la detección y descarga de burbujas en la capa de pasta de manera oportuna durante el proceso de pegado;Y reduzca la aparición de espesores desiguales del producto causados ​​por errores operativos durante el proceso de pegado, lo que resulta en un color inconsistente en la superficie interna del producto.

(3) Sequedad del aire
En condiciones de alta humedad o baja temperatura, es común que la superficie interna del producto se vuelva pegajosa después de la solidificación.Esto se debe a que la resina de la superficie de la capa de pasta entra en contacto con oxígeno, vapor de agua y otros inhibidores de la polimerización en el aire, lo que da como resultado una capa de resina curada incompleta en la superficie interna del producto.Esto afecta seriamente el posprocesamiento del producto y, por otro lado, la superficie interior es propensa a adherirse polvo, lo que afecta la calidad de la superficie interior.Por lo tanto, al seleccionar resinas, se debe prestar atención a seleccionar resinas con propiedades de secado al aire.Para resinas sin propiedades de secado al aire, generalmente se puede agregar a la resina una solución de parafina al 5% (punto de fusión 46-48 ℃) y estireno a 18-35 ℃ para resolver las propiedades de secado al aire de la resina, con una dosis de aproximadamente 6-8% de la resina.

Resina de recubrimiento de gelatina
Para mejorar la calidad de la superficie de los productos de fibra de vidrio, generalmente se requiere una capa coloreada rica en resina sobre la superficie del producto.La resina gelcoat es este tipo de material.La resina de recubrimiento de gelatina mejora la resistencia al envejecimiento de los productos de fibra de vidrio y proporciona una superficie homogénea, mejorando la calidad superficial de los productos.Para garantizar una buena calidad superficial del producto, generalmente se requiere que el espesor de la capa adhesiva sea de 0,4 a 6 mm.Además, el color del gelcoat debe ser principalmente blanco o claro, y no debe haber diferencia de color entre lotes.Además, se debe prestar atención al rendimiento operativo del gelcoat, incluida su viscosidad y nivelación.La viscosidad más adecuada para la pulverización de recubrimientos de gel es 6000 cps.El método más intuitivo para medir la nivelación del recubrimiento de gel es rociar una capa de recubrimiento de gel sobre la superficie local del molde que ha sido desmoldado.Si hay marcas de contracción similares a ojos de pez en la capa de recubrimiento de gel, indica que la nivelación del recubrimiento de gel no es buena.

Los diferentes métodos de mantenimiento para diferentes moldes son los siguientes:
Moldes nuevos o que llevan mucho tiempo sin usarse:
El gelcoat se debe agitar bien antes de su uso y, después de agregar el sistema de activación, se debe agitar rápida y uniformemente para lograr el mejor efecto de uso.Al pulverizar, si la viscosidad es demasiado alta, se puede añadir una cantidad adecuada de estireno para diluir;Si es demasiado pequeño, rocíelo fino y unas cuantas veces más.Además, el proceso de pulverización requiere que la pistola pulverizadora esté a unos 2 cm de distancia de la superficie del molde, con la presión de aire comprimido adecuada, la superficie del ventilador de la pistola pulverizadora perpendicular a la dirección de la pistola y las superficies del ventilador de la pistola pulverizadora superpuestas entre sí. por 1/3.Esto no solo puede resolver los defectos del proceso del gelcoat en sí, sino que también garantiza la consistencia de la calidad de la capa de gelcoat del producto.

La influencia de los mohos en la calidad superficial de los productos.
El molde es el equipo principal para formar productos de fibra de vidrio y los moldes se pueden dividir en tipos como acero, aluminio, cemento, caucho, parafina, fibra de vidrio, etc., según sus materiales.Los moldes de fibra de vidrio se han convertido en el molde más utilizado para el laminado manual de fibra de vidrio debido a su fácil moldeo, disponibilidad de materias primas, bajo costo, ciclo de fabricación corto y fácil mantenimiento.
Los requisitos de superficie para los moldes de fibra de vidrio y otros moldes de plástico son los mismos; generalmente la superficie del molde es un nivel más alta que la suavidad de la superficie del producto.Cuanto mejor sea la superficie del molde, más corto será el tiempo de moldeado y posprocesamiento del producto, mejor será la calidad de la superficie del producto y mayor será la vida útil del molde.Una vez entregado el molde para su uso, es necesario mantener la calidad de la superficie del molde.El mantenimiento del molde incluye limpiar la superficie del molde, limpiar el molde, reparar las áreas dañadas y pulir el molde.El mantenimiento oportuno y eficaz de los moldes es el último punto de partida del mantenimiento de los moldes, y el método de mantenimiento correcto de los moldes es crucial.La siguiente tabla muestra diferentes métodos de mantenimiento y los resultados de mantenimiento correspondientes.
En primer lugar, limpie e inspeccione la superficie del molde y realice las reparaciones necesarias en las áreas donde el molde esté dañado o estructuralmente no sea razonable.A continuación, limpie la superficie del molde con un disolvente, séquelo y luego pula la superficie del molde con una máquina pulidora y pasta de pulir una o dos veces.Complete el encerado y el pulido tres veces consecutivas, luego aplique el encerado nuevamente y pula nuevamente antes de usar.

Molde en uso
En primer lugar, asegúrese de que el molde esté encerado y pulido cada tres usos.Para piezas propensas a dañarse y difíciles de desmoldar, se debe encerar y pulir antes de cada uso.En segundo lugar, si puede aparecer una capa de objetos extraños (posiblemente poliestireno o cera) en la superficie de un molde que se ha utilizado durante mucho tiempo, se debe limpiar de manera oportuna.El método de limpieza consiste en utilizar un paño de algodón humedecido en acetona o un limpiador de moldes especial para fregar (la parte más gruesa se puede raspar suavemente con una herramienta) y la parte limpia se debe desmoldar de acuerdo con el nuevo molde.
Para los moldes dañados que no se pueden reparar de manera oportuna, se pueden usar materiales como bloques de cera que son propensos a deformarse y no afectan el curado de la capa de gel para rellenar y proteger el área dañada del molde antes de continuar usándolo.Para aquellos que se pueden reparar a tiempo, primero se debe reparar el área dañada.Después de la reparación, se deben curar al menos 4 personas (a 25 ℃).El área reparada debe pulirse y desmoldarse antes de poder ponerse en uso.El mantenimiento normal y correcto de la superficie del molde determina la vida útil del molde, la estabilidad de la calidad de la superficie del producto y la estabilidad de la producción.Por tanto, es necesario tener un buen hábito de mantenimiento del moho.En resumen, al mejorar los materiales y procesos y mejorar la calidad de la superficie de los moldes, la calidad de la superficie de los productos hechos a mano mejorará significativamente.

 

 


Hora de publicación: 24 de enero de 2024