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玻璃钢修补讲解
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玻璃钢船体分片成型工艺及对分段成型的探讨
2003-6-6 13:13:33姚树镇人气:3381
引言 玻璃钢船舶的生产工艺是伴随着??产的发展而逐步进展的。我国在60年代至70年代前期,基本上是整体模具成型(早期为阳模,以后逐渐转为使船体外表光洁的阴模),期间虽然也曾有过半模成型法,但所采用的工艺仍为阳模,分两半成型后在龙骨中剖面处采用机械连接再加包玻璃钢,拼合后再打磨,上油漆,由于不能采用胶衣层,故而外表甚为粗糙。在整体成型时,工人作业条件差,质量也难以保证。经过研究,推出了分片组合(哈夫)式模具,带定位和脱模装置,并在模具下设轮子,可在地面轨道上移开和组合,但还是整体成型,只是脱模较为方便。70年代后期,随着改革开放政策的实行,国外的工艺技术逐渐传入,玻璃钢造船工艺及造模工艺也有了发展,模具表面光洁度有了进一步提高,且把模具做成可任意移动位置(即改有轨式为无轨式),分开后可转动一定角度,以方便操作(见图1)加上使用抛光技术,模具的表面质量有了很大提高,保证了产品外观的光洁美观。在成型工艺上,过去很多生产厂习惯于一次成型完毕,好处是成型时间短、生产进度快,免去了二次成型的麻烦,但不足之处是操作人员多,劳动强度大,质量不易控制。为保证质量,有的单位采用了国外常用的多次成型法,即每次成型两层增强材料,一条艇体分若干次成型完毕。这种施工方法的好处是质量容易控制,但也存在一些问题如施工周期长,需采用专用的适于多次成型的树脂,因而,在批量小、模具少的情况下不宜采用。
随着玻璃钢造船业的不断发展,玻璃钢船的尺度不断加大,一次成型的弊端日渐引起重视。例如一条9m长的救生艇,在成型艇体时需要近30人集中操作,进入艇体内悬挂式操作架上工作的人较多,在成型龙骨部位时,还要跪着作业,劳动强度大,操作环境恶劣,工人要求改善作业条件的呼声很高。为此,在组合式模具的基础上,实行了分片操作、组合成型的新工艺。这种工艺是把组合式模具拆开,调整到一定角度,操作工人可就地站立及在模外搭设的跳板上操作,免除了跪式作业,减少了操作人员,通风状况也有了改善。分别成型好后,在一定时间内把模具拼合,再处理拼合的部份,即成为符合要求的艇体。这是大型玻璃钢制品层糊作业工艺的一大进步,它对于成型尺寸日趋增大的船舶产品来说是具有一定意义的。由分片成型组合可进一步发展成大型船舶的分段分片成型组合,对于其它大型玻璃钢制品的成型也有一定的借鉴作用。现将有关情况介绍如下。 2分片成型工艺 2.1如何分片 操作上的分片实际上决定于模具的分片。模具的分片方式一般均是纵向分,多为对称式,有分成2~3片的,也有分成4~5片的。分片的界面常设在难于脱模之处,如图2所示。
2.2 拼合区的设计 拼合区即分片作业后拼合时的胶接作业范围。它是分片成型的重要部位,是拼合成型质量成败的关键所在,因此必须予以足够的重视。拼合区由增宽区及两旁的接缝区组成。它以模具拼缝为中线,向两边扩展一定距离(见图3),这段距离可通过计算确定,其算式为:
b=2k(nla1+n2a2+n3a3+……)+c式中:b为拼合区宽度(展开计算)(mm);k为厚度系数,通常取30~40;n1……为各种规格增强材料尾数;a1……为各种规格增强材料厚度(mm);c为接缝增宽,视部位而定,通常长≮100mm。 目前常用的增强材料大多是规格为0.18~0.24mm及0.4~0.5mm的玻璃布,并要用部分250~600g/m2的玻纤毡,为方便起见,可将上式简化为: b=2k(0.2n1+0.4n2)+c 式中将布厚度0.18~0.24mm的均按0.2mm计算,0.4~0.5mm以及玻纤毡(表面毡除外)均按0.4mm计算。若用毡量较多,应接前式分别计算。 例如,一船体壳板采用0.22mm布4层,0.4mm布9层,厚度系数k取35,接缝增宽c取120mm,则拼合区宽度为: b=2×35(0.2×4+0
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