Nhựa gia cố bằng sợi thủy tinh được sử dụng rộng rãi trong các khía cạnh khác nhau của nền kinh tế quốc dân do đúc đơn giản, hiệu suất tuyệt vời và nguyên liệu thô dồi dào.Công nghệ sợi thủy tinh layup thủ công (sau đây gọi là layup thủ công) có ưu điểm là đầu tư thấp, chu kỳ sản xuất ngắn, tiêu thụ năng lượng thấp và có thể sản xuất các sản phẩm có hình dạng phức tạp, chiếm thị phần nhất định tại Trung Quốc.Tuy nhiên, chất lượng bề mặt của các sản phẩm sợi thủy tinh đặt thủ công ở Trung Quốc hiện còn kém, điều này ở một mức độ nào đó đã hạn chế việc quảng bá các sản phẩm được đặt bằng tay.Những người trong ngành đã làm rất nhiều việc để cải thiện chất lượng bề mặt của sản phẩm.Ở nước ngoài, các sản phẩm được gia công bằng tay có chất lượng bề mặt gần hoặc đạt mức A có thể được sử dụng làm chi tiết trang trí nội ngoại thất cho các dòng xe ô tô cao cấp.Chúng tôi đã tiếp thu công nghệ và kinh nghiệm tiên tiến từ nước ngoài, tiến hành một số lượng lớn các thử nghiệm và cải tiến có mục tiêu và đạt được những kết quả nhất định trong lĩnh vực này.
Đầu tiên, một phân tích lý thuyết được thực hiện trên các đặc điểm của quá trình vận hành thủ công và nguyên liệu thô.Tác giả tin rằng các yếu tố chính ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của sản phẩm như sau: ① khả năng xử lý của nhựa;② Khả năng xử lý của nhựa phủ gel;③ Chất lượng bề mặt khuôn.
Nhựa
Nhựa chiếm khoảng 55-80% trọng lượng trong các sản phẩm được làm bằng tay.Các đặc tính khác nhau của nhựa quyết định trực tiếp đến hiệu suất của sản phẩm.Các tính chất vật lý của nhựa trong quá trình sản xuất quyết định hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm.Vì vậy, khi lựa chọn nhựa, cần xem xét các khía cạnh sau:
Độ nhớt của nhựa được rải bằng tay thường nằm trong khoảng từ 170 đến 117 cps.Nhựa có phạm vi độ nhớt rộng, thuận lợi cho việc lựa chọn.Tuy nhiên, do sự chênh lệch độ nhớt giữa giới hạn trên và giới hạn dưới của cùng một nhãn hiệu nhựa là khoảng 100cps đến 300cps nên độ nhớt cũng sẽ có sự thay đổi đáng kể vào mùa đông và mùa hè.Vì vậy, cần có các thí nghiệm để sàng lọc và xác định loại nhựa phù hợp với độ nhớt. Bài báo này đã tiến hành thí nghiệm trên 5 loại nhựa có độ nhớt khác nhau.Trong quá trình thử nghiệm, so sánh chính được thực hiện về tốc độ ngâm tẩm nhựa của sợi thủy tinh, hiệu suất tạo bọt nhựa cũng như mật độ và độ dày của lớp dán.Qua thí nghiệm, người ta nhận thấy độ nhớt của nhựa càng thấp thì tốc độ ngâm tẩm của sợi thủy tinh càng nhanh, hiệu quả sản xuất càng cao, độ xốp của sản phẩm càng nhỏ và độ đồng đều của độ dày sản phẩm càng tốt.Tuy nhiên, khi nhiệt độ cao hoặc liều lượng nhựa hơi cao sẽ dễ gây chảy keo (hoặc keo kiểm soát);Ngược lại, tốc độ ngâm tẩm sợi thủy tinh chậm, hiệu quả sản xuất thấp, độ xốp của sản phẩm cao, độ đồng đều của độ dày sản phẩm kém nhưng hiện tượng kiểm soát keo và dòng chảy giảm.Sau nhiều thử nghiệm, người ta thấy rằng độ nhớt của nhựa là 200-320 cps ở 25oC, đây là sự kết hợp tốt nhất giữa chất lượng bề mặt, chất lượng nội tại và hiệu quả sản xuất của sản phẩm.Trong thực tế sản xuất thường gặp hiện tượng nhựa có độ nhớt cao.Lúc này cần điều chỉnh độ nhớt của nhựa để giảm về khoảng độ nhớt phù hợp cho hoạt động.Thông thường có hai phương pháp để đạt được điều này: ① thêm styrene để pha loãng nhựa nhằm giảm độ nhớt;② Tăng nhiệt độ của nhựa và nhiệt độ của môi trường để giảm độ nhớt của nhựa.Tăng nhiệt độ môi trường và nhiệt độ nhựa là một cách rất hiệu quả khi nhiệt độ thấp.Nhìn chung, có hai phương pháp thường được sử dụng để đảm bảo nhựa không đông cứng quá nhanh.
Thời gian tạo gel
Thời gian gel của nhựa polyester chưa bão hòa chủ yếu là 6 ~ 21 phút (25oC, 1% MEKP, 0,5% coban naphthalate).Gel quá nhanh, thời gian hoạt động không đủ, sản phẩm co lại nhiều, tỏa nhiệt tập trung, khuôn và sản phẩm dễ bị hư hỏng.Gel quá chậm, dễ chảy, đông cứng chậm và nhựa dễ làm hỏng lớp phủ gel, làm giảm hiệu quả sản xuất.
Thời gian tạo gel liên quan đến nhiệt độ và lượng chất khởi đầu và chất xúc tiến được thêm vào.Khi nhiệt độ cao, thời gian tạo gel sẽ được rút ngắn, điều này có thể làm giảm lượng chất khởi đầu và chất xúc tiến được thêm vào.Nếu cho quá nhiều chất xúc tác, chất xúc tiến vào nhựa thì màu của nhựa sẽ sậm đi sau khi đóng rắn hoặc do phản ứng nhanh nhựa sẽ toả nhiệt nhanh và quá đậm đặc (đặc biệt đối với các sản phẩm có thành dày) sẽ cháy sản phẩm và khuôn.Do đó, thao tác đặt tay thường được thực hiện trong môi trường trên 15oC.Tại thời điểm này, lượng chất khơi mào và máy gia tốc không cần nhiều, phản ứng nhựa (gel, đóng rắn) tương đối ổn định, thích hợp cho hoạt động xếp lớp bằng tay.
Thời gian tạo gel của nhựa có ý nghĩa rất lớn đối với quá trình sản xuất thực tế.Thử nghiệm cho thấy thời gian tạo gel của nhựa là 25oC, 1% MEKP và 0 Trong điều kiện 5% coban naphthalate, 10-18 phút là lý tưởng nhất.Ngay cả khi điều kiện môi trường vận hành thay đổi một chút, yêu cầu sản xuất vẫn có thể được đảm bảo bằng cách điều chỉnh liều lượng chất khơi mào và chất tăng tốc.
Các tính chất khác của nhựa
(1) Đặc tính khử bọt của nhựa
Khả năng khử bọt của nhựa liên quan đến độ nhớt và hàm lượng chất khử bọt.Khi độ nhớt của nhựa không đổi, lượng chất khử bọt được sử dụng quyết định phần lớn độ xốp của sản phẩm.Trong sản xuất thực tế, khi thêm chất tăng tốc và chất khơi mào vào nhựa, sẽ có nhiều không khí được trộn lẫn hơn.Nếu nhựa có đặc tính khử bọt kém thì không khí trong nhựa trước khi gel không thể thoát ra ngoài kịp thời, sản phẩm phải có nhiều bọt hơn và tỷ lệ rỗng cao.Do đó, phải sử dụng loại nhựa có đặc tính khử bọt tốt, có thể làm giảm bong bóng trong sản phẩm một cách hiệu quả và giảm tỷ lệ rỗng.
(2) Màu sắc của nhựa
Hiện nay, khi các sản phẩm sợi thủy tinh được sử dụng làm vật trang trí ngoại thất chất lượng cao, chúng thường cần được phủ một lớp sơn cao cấp lên bề mặt để bề mặt sản phẩm có nhiều màu sắc.Để đảm bảo sự đồng nhất về màu sơn trên bề mặt sản phẩm sợi thủy tinh, bề mặt sản phẩm sợi thủy tinh bắt buộc phải có màu trắng hoặc sáng màu.Để đáp ứng yêu cầu này, nhựa có màu sáng phải được chọn khi chọn nhựa.Qua thử nghiệm sàng lọc trên một số lượng lớn nhựa cho thấy giá trị màu của nhựa (APHA) Φ 84 có thể giải quyết hiệu quả vấn đề màu sắc của sản phẩm sau khi đóng rắn.Đồng thời, sử dụng nhựa có màu sáng giúp dễ dàng phát hiện và xả bọt khí kịp thời trong lớp dán trong quá trình dán;Và giảm hiện tượng độ dày sản phẩm không đồng đều do lỗi vận hành trong quá trình dán dẫn đến màu sắc không đồng đều trên bề mặt bên trong của sản phẩm.
(3) Làm khô không khí
Trong điều kiện độ ẩm cao hoặc nhiệt độ thấp, bề mặt bên trong của sản phẩm thường bị dính sau khi đông đặc.Điều này là do nhựa trên bề mặt của lớp dán tiếp xúc với oxy, hơi nước và các chất ức chế trùng hợp khác trong không khí, dẫn đến lớp nhựa được xử lý không hoàn toàn trên bề mặt bên trong của sản phẩm.Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến quá trình xử lý sau sản phẩm, mặt khác bề mặt bên trong dễ bị bám bụi, ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt bên trong.Vì vậy, khi lựa chọn nhựa cần chú ý chọn loại nhựa có đặc tính làm khô không khí.Đối với nhựa không có đặc tính làm khô không khí, nói chung có thể thêm dung dịch parafin 5% (điểm nóng chảy 46-48 oC) và styren vào nhựa ở 18-35 oC để giải quyết đặc tính làm khô không khí của nhựa, với liều lượng khoảng 6-8% nhựa.
Nhựa phủ gelatin
Để cải thiện chất lượng bề mặt của các sản phẩm sợi thủy tinh, thường cần có một lớp giàu nhựa màu trên bề mặt sản phẩm.Nhựa phủ gel là loại vật liệu này.Nhựa phủ gelatin giúp cải thiện khả năng chống lão hóa của sản phẩm sợi thủy tinh và mang lại bề mặt đồng nhất, nâng cao chất lượng bề mặt của sản phẩm.Để đảm bảo chất lượng bề mặt tốt của sản phẩm, độ dày của lớp dính thường phải là 0,4-6 mm.Ngoài ra, màu sắc của lớp sơn gel chủ yếu là màu trắng hoặc nhạt, không được có sự khác biệt về màu sắc giữa các lô.Ngoài ra, cần chú ý đến hiệu suất hoạt động của lớp phủ gel, bao gồm độ nhớt và độ cân bằng của nó.Độ nhớt thích hợp nhất để phun sơn gel là 6000cps.Phương pháp trực quan nhất để đo mức độ san bằng của lớp phủ gel là phun một lớp phủ gel lên bề mặt cục bộ của khuôn đã được tháo khuôn.Nếu có vết co ngót giống như mắt cá trên lớp phủ gel, điều đó cho thấy mức độ san phẳng của lớp phủ gel không tốt.
Các phương pháp bảo trì khác nhau cho các khuôn khác nhau như sau:
Khuôn mới hoặc khuôn lâu ngày không sử dụng:
Lớp gel phải được khuấy kỹ trước khi sử dụng, sau khi thêm hệ thống kích hoạt phải khuấy nhanh và đều để đạt hiệu quả sử dụng tốt nhất.Khi phun, nếu thấy độ nhớt quá cao có thể thêm một lượng styren thích hợp để pha loãng;Nếu nhỏ quá thì xịt mỏng và thêm vài lần nữa.Ngoài ra, quá trình phun yêu cầu súng phun cách bề mặt khuôn khoảng 2cm, với áp suất khí nén phù hợp, bề mặt quạt súng phun vuông góc với hướng súng phun, các bề mặt quạt súng phun chồng lên nhau. bằng 1/3.Điều này không chỉ có thể giải quyết các khuyết tật trong quá trình của lớp phủ gel mà còn đảm bảo tính đồng nhất về chất lượng của lớp phủ gel của sản phẩm.
Ảnh hưởng của khuôn đến chất lượng bề mặt sản phẩm
Khuôn là thiết bị chính để tạo hình các sản phẩm sợi thủy tinh, khuôn có thể được chia thành các loại như thép, nhôm, xi măng, cao su, parafin, sợi thủy tinh, v.v. tùy theo chất liệu của chúng.Khuôn sợi thủy tinh đã trở thành khuôn được sử dụng phổ biến nhất để xếp sợi thủy tinh bằng tay do dễ đúc, sẵn có nguyên liệu thô, chi phí thấp, chu kỳ sản xuất ngắn và bảo trì dễ dàng.
Yêu cầu về bề mặt của khuôn sợi thủy tinh và các khuôn nhựa khác là như nhau, thông thường bề mặt của khuôn cao hơn độ mịn bề mặt của sản phẩm một bậc.Bề mặt khuôn càng tốt thì thời gian đúc và xử lý sau sản phẩm càng ngắn, chất lượng bề mặt của sản phẩm càng tốt và tuổi thọ của khuôn càng dài.Sau khi khuôn được đưa vào sử dụng, cần duy trì chất lượng bề mặt của khuôn.Việc bảo trì khuôn bao gồm làm sạch bề mặt khuôn, làm sạch khuôn, sửa chữa những chỗ bị hư hỏng và đánh bóng khuôn.Bảo trì khuôn kịp thời và hiệu quả là điểm khởi đầu cuối cùng của việc bảo trì khuôn và phương pháp bảo trì khuôn đúng cách là rất quan trọng.Bảng sau đây trình bày các phương pháp bảo trì khác nhau và kết quả bảo trì tương ứng.
Đầu tiên, làm sạch và kiểm tra bề mặt khuôn, đồng thời thực hiện các sửa chữa cần thiết đối với những khu vực khuôn bị hư hỏng hoặc có cấu trúc không hợp lý.Tiếp theo, làm sạch bề mặt khuôn bằng dung môi, lau khô, sau đó đánh bóng bề mặt khuôn bằng máy đánh bóng và dán đánh bóng một hoặc hai lần.Hoàn thành việc tẩy lông và đánh bóng ba lần liên tiếp, sau đó tẩy lông lại và đánh bóng lại trước khi sử dụng.
Khuôn đang sử dụng
Đầu tiên, hãy đảm bảo rằng khuôn được đánh bóng và đánh bóng sau mỗi ba lần sử dụng.Đối với các bộ phận dễ bị hư hỏng và khó tháo dỡ, nên tẩy lông và đánh bóng trước mỗi lần sử dụng.Thứ hai, đối với lớp vật lạ (có thể là polystyrene hoặc sáp) có thể xuất hiện trên bề mặt khuôn đã sử dụng lâu ngày thì phải làm sạch kịp thời.Phương pháp làm sạch là sử dụng vải bông nhúng vào axeton hoặc chất tẩy khuôn đặc biệt để chà (phần dày hơn có thể được cạo nhẹ bằng dụng cụ), và phần đã làm sạch phải được tháo ra theo khuôn mới.
Đối với những khuôn bị hư hỏng không thể sửa chữa kịp thời, có thể sử dụng những vật liệu như khối sáp dễ bị biến dạng và không ảnh hưởng đến quá trình xử lý lớp gel để lấp đầy và bảo vệ vùng khuôn bị hư hỏng trước khi tiếp tục sử dụng.Đối với những cái có thể sửa chữa kịp thời thì chỗ bị hư hỏng phải được sửa chữa trước.Sau khi sửa chữa, phải chữa khỏi ít nhất 4 người (ở 25oC).Khu vực sửa chữa phải được đánh bóng và tháo dỡ trước khi đưa vào sử dụng.Việc bảo trì bình thường và đúng cách bề mặt khuôn quyết định tuổi thọ của khuôn, độ ổn định của chất lượng bề mặt sản phẩm và độ ổn định của sản xuất.Vì vậy, cần có thói quen bảo dưỡng khuôn tốt.Tóm lại, bằng cách cải tiến vật liệu và quy trình cũng như nâng cao chất lượng bề mặt của khuôn, chất lượng bề mặt của các sản phẩm được làm thủ công sẽ được cải thiện đáng kể.
Thời gian đăng: 24/01/2024
