一
.
前言
1.
概念:玻璃鋼的學(xué)名為玻璃纖維增強(qiáng)塑料,英文縮寫
GRP
,既
Glass
Reinforced
Pl
astic
。
2.
優(yōu)點(diǎn)
2.1
質(zhì)輕高強(qiáng),對減輕結(jié)構(gòu)重量有較大潛力,特別適用于限制重量的高性能船舶和賽艇。
2.2
耐腐蝕、抗海生物附著,比傳統(tǒng)的造船材料更適合在海洋環(huán)境中使用。
2.3
介電性和微波穿透性好,適用于軍用艦艇。
2.4
能吸收高能量,沖擊韌性好,船舶不易因一般的碰撞、擠壓而損壞。
2.5
導(dǎo)熱系數(shù)低,隔熱性好。
2.6
船體表面能達(dá)到鏡面光滑,色彩多樣,
特別是建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜、款式多樣、外形美觀的
游艇。
2.7
可設(shè)計(jì)性好,
能按船舶結(jié)構(gòu)各部位的不同要求,
通過選材、
鋪層研究和結(jié)構(gòu)選型實(shí)現(xiàn)
優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.8
整體性好,可以做到整個(gè)船體無接縫和縫隙。
2.9
船體成型簡便,比鋼質(zhì)、木質(zhì)船省工,且批量生產(chǎn)性特別好,降低造價(jià)的潛力很大。
2.10
維修保養(yǎng)方便,維修費(fèi)比鋼質(zhì)、鋁質(zhì)和木質(zhì)船少的多,全壽命期的經(jīng)濟(jì)性能好。
3.
缺點(diǎn)
受剛性模量低和受成型技術(shù)等的限制,尚不能建造太大的艦船,加之原料價(jià)格較貴,在
整個(gè)造船材料中的用量仍較少。
4.
特性
玻璃鋼固化后具有收縮的特性。
5.
要求
溫度
15
至
30
℃;濕度
40%
至
60%
,不超過
65%
;考慮通風(fēng)、集塵、避光直射等。
二
.
工藝流程
1.
總綱
制作木型
→
木型處理
→
模具制造
→
模具處理
→
脫模劑
→
膠衣
→
樹脂(膩?zhàn)樱?/P>
→
氈
/
布
/
復(fù)合
氈(多層板
/
輕木)
→
固化
→
裝骨架(筋)
→
脫模
→
修整組裝
2.
工序
2.1
制作木型
2.1.1
上體
2.1.1.1
建造船臺(tái)
根據(jù)船型及主要參數(shù)(
Loa
、
B
、
D
)采用槽鋼建造船臺(tái),其兩端各延伸兩條豎直槽鋼,
槽鋼均統(tǒng)一向外,船臺(tái)中間視船體大。ㄖ亓浚┰黾訖M梁或縱桁。將木方固定在船臺(tái)上,利
用水平儀用電刨(手刨),
1.1.1.1
制作基準(zhǔn)面鋼架,注意槽鋼朝外
1.1
畫參考線
1.
制模
(
1
)方法:
①按肋位放樣
→
定中心線、制作并組裝樣板(組裝時(shí)底下留一定高度,便于
排氣)
→
中空處鋪木板
→
打膩?zhàn)?/P>
(石膏或其它膩?zhàn)樱?/P>
并用挎尺挎平滑
→
水磨砂紙打磨
→
噴漆
(或膠衣,一般噴漆即可,膠衣較漆貴)
→
脫模劑
→
模具膠衣(較產(chǎn)品膠衣貴)
→
模具樹脂
(變形小。收縮率低)
→
氈
/
布
/
復(fù)合氈
→
固化
→
裝支撐板
→
脫模
→
修整
②用他人造過的船
/
構(gòu)件作模具,舉例:
a.
可用印花玻璃加工模具做成防滑板;
b.
通過薄膜
→
氈
/
布
→
薄膜(不
要產(chǎn)生氣泡)
→
造型
→
揭膜的方法制作石棉瓦
(
2
)
注意:
①模具膠衣的顏色要和產(chǎn)品膠衣顏色不同,
噴涂產(chǎn)品膠衣時(shí)便于觀察均勻情況;
②模具要有一定的斜度(
1.5mm/m
即可),便于起模;③對于平滑面多且小的構(gòu)件,可用
光滑的膠合板(需襯木板使其不變形)代替打膩?zhàn)樱ㄖ車饨腔蚪唤犹幦孕枘佔(zhàn)庸纹交?/P>
然后打蠟即可(一般不必噴漆,
但打膩?zhàn)犹幦缇刃枰孕鑷娖幔?/P>
;
④支撐板要交叉組裝,
并用氈
/
布
/
復(fù)合氈等固定。同時(shí)在與船體固定及支撐地面的部分做相應(yīng)加強(qiáng);
⑤制模后要
打拋光膏使模具質(zhì)量更好。
2.
脫模劑
(
1
)種類:①一次蠟即地板蠟(大量)
+
一次脫模劑適用于新模具,多打幾次蠟,少打脫
模劑,脫模后的船體外表面有一層保護(hù)模;脫膜后,再打一次蠟(少量)
+
一次脫膜劑;
②一次蠟(大量)
+
多次脫模劑適用于老模具批量生產(chǎn),每脫模一次用干凈抹布擦凈即可
再次噴膠衣。不能沾水,否則多次脫膜劑就浪費(fèi)了,須重新打臘;③一次臘(大量)
+
多
次蠟適用于老模具批量生產(chǎn),
每脫模一次用干凈抹布擦凈即可再次噴膠衣。
如果沾水,
用抹
布擦干后再打
2
次多次臘即可,不需打一次臘了。其實(shí),只打多次臘也可以脫膜,但價(jià)格
較一次臘貴。
(
2
)比較:①脫模*保險(xiǎn);②較③能脫模更多更方便,但價(jià)格較貴;②和③都不保護(hù)模具,
對模有損害,需定期修整模具(修整方法見
10-
(
1
)
-
②)。
(
3
)注意:①多次臘與脫模劑不相溶,因此不能同時(shí)使用;②采用回旋法打蠟
,
稍待
5-10
分鐘(讓模具飽和)
用抹布擦至鏡面效果后再打下遍;③一般打蠟越多越好脫模,
應(yīng)視具體
情況決定;④一次臘用于做底,它價(jià)格便宜,越多越好脫膜。
3.
膠衣
(
1
)調(diào)配:膠衣
+
固化劑(過氧化甲乙酮,又名
“
白配方
”
,固化劑占膠衣重量的
1-4%
)
(
2
)操作:
①結(jié)構(gòu)大的模具用噴槍噴灑,小的用刷子即可。用噴槍噴灑時(shí),膠衣與固化
劑外混合,機(jī)器自動(dòng)調(diào)配;
②船體外彩色部分是先用分色紙將其擋住再噴主色部分,然后
揭去分色紙擋住主色部分后噴彩色。
(
3
)注意:膠衣不能太薄,應(yīng)在
0.4-0.6mm
之間。
4.
樹脂
(
1
)調(diào)配:樹脂(不飽和聚酯樹脂)
+
促進(jìn)劑(又名
“
紅配方
”
,促進(jìn)固化)
+
白配方(促
進(jìn)劑和固化劑一般各是樹脂重量的
1-4%
)
(
2
)作用:膠結(jié)及飽和作用。
(
3
)注意:
①有些樹脂已經(jīng)含有促進(jìn)劑(如
2597PT
),可不在添加促進(jìn)劑;
②促進(jìn)劑
的作用是促進(jìn)固化作用,
固化劑作用是使樹脂固化。
只有固化劑沒有促進(jìn)劑,
樹脂固化時(shí)間
緩慢。
只有促進(jìn)劑,
沒有固化劑樹脂不固化。
因此兩者缺一不可,
且要視情況按一定比例調(diào)
配,固化劑量過大可能引起燃燒。有些化學(xué)品也可提高固化速度(如氨水,
仰臉作業(yè)或提高
效率等施工需要可少量添加),
但是有可能使樹脂變質(zhì),
因此要注意用量和使用方法。
一些
樹脂固化后表面發(fā)粘,
主要是因?yàn)闃渲|(zhì)量不好;
③溫度越高,
固化劑的固化作用越明顯。
因此天熱時(shí)可比平時(shí)少放固化劑。當(dāng)然也可利用使其加快固化作用滿施工需要;
④溫度越
低,
樹脂越粘稠,
施工時(shí)用量不好控制,
因此要注意室內(nèi)溫度;
⑤樹脂質(zhì)量不好
(粘性。
,
可在放完催化劑后添加少量滑石粉(如經(jīng)濟(jì)允許添加白碳黑,即硅粉),增加粘性;
⑥固
化劑要在施工前*后放,以免樹脂提前固化;
⑦樹脂價(jià)格較高應(yīng)節(jié)約使用。
6.
樹脂膩
(
1
)調(diào)配:樹脂
+
紅配方
+
滑石粉
+
白配方
(
2
)作用:①棱角或縫隙處填上膩?zhàn)涌善鸬竭^渡作用,注意抹完樹脂膩?zhàn)雍笠谜礃渲?
(
3
)技巧:
①噴膠衣前氣孔處貼上膠布;
②糊完表面氈及氈后可先用氣頂一下,再繼
續(xù)干后面的工序,這樣便于以后脫模;
③不易脫模時(shí),用錘子將木楔子叉入模具邊緣,并
用膠頭錘子敲打船體表面。對于體積小的組裝件可將模具吊起
(模具在下且不要太高)
,輕
輕敲擊船體;
④注水脫模要求模具有一定深度提供浮力。可不用在氣孔處注水(限于模具
與船體沒有完全粘死的情況),
從側(cè)面打入楔子,在模具平滑易脫模處注水即可。對于大模
具還可通過踩踏、抬*(使模具產(chǎn)生局部變形)等方法加快脫模速度;
⑤吊裝船體(構(gòu)件)
時(shí)可在其邊緣余料處鉆孔
(快穿透時(shí)鉆頭要扭動(dòng)旋轉(zhuǎn)以防損壞模具)
,
將節(jié)扣的繩索穿過吊
孔并用鐵棍別在船上。
10.
修整(補(bǔ))組裝
(
1
)修整:
①模具(船體)有破損或需要加工的地方,原子灰(主要原料不飽和聚酯
膩?zhàn)樱?/P>
需添加與其配套的固化劑)
→
水磨砂紙打磨
→
噴膠衣
(面積很小時(shí)抹上膠衣后用薄膜
貼平且不要產(chǎn)生氣泡,待固化后揭下薄膜)
→
水磨砂紙打磨
→
拋光膏;
②如果模具損害不
明顯(如脫模時(shí),所用脫膜劑不保護(hù)模具引起模具表面產(chǎn)生凹坑)
,可直接用水磨砂紙打磨
(不要太用力,防止損害模具),再打拋光膏。
③將船體邊緣余料割去,使上下體疊合部
分尺寸一致。還可對下體邊緣外側(cè)做削減加工(上體扣下體)使其便于船體組裝;
④在下
體邊緣鋪層木條作為連接加強(qiáng)。
(
2
)修補(bǔ)(破洞):
①內(nèi)部修補(bǔ)是從船體內(nèi)部著手,鋪氈
/
布
/
復(fù)合氈
→
在外側(cè)抹上原子
灰(也可先抹樹脂膩?zhàn)樱?/P>
→
水磨砂紙打磨
→
噴膠衣
→
水磨砂紙打磨
→
拋光膏;
②外部修理
是從船體外部著手,砂輪打窩
→
鋪氈
/
布
/
復(fù)合氈(仍使其呈現(xiàn)一定凹度)
→
原子灰(也可先
抹樹脂膩?zhàn)樱?/P>
→
水磨砂紙打磨
→
噴膠衣
→
水磨砂紙打磨
→
拋光膏。
(
3
)組裝:
①用玻璃布
/
氈連接船體構(gòu)件邊緣(如空氣箱),此方法稱為二次膠接;
②用螺絲鉚接;
③用結(jié)構(gòu)膠混合相應(yīng)配方(固化劑)連接船體構(gòu)件,比膩?zhàn)痈唣ば约皬?/P>
性,可粘光滑表面。膩?zhàn)涌勺鳛檩o助黏結(jié);
④用玻璃膠黏結(jié)羊角、扶手、欄桿(固化后周
圍很容易清理)。
⑤面漆是一種亮漆,主要用于刷在船體粗糙面上增加亮度且有利于美觀,但面漆價(jià)格較
貴,有時(shí)可用油漆代替。
(如:在空氣箱下面的下體船殼刷上面漆或油漆可使鋪管道的地方
顯而易見且增加美觀。)
11.
注意常識(shí):
①玻璃鋼厚度的量
=
總厚度
-
模具厚度;
②某些構(gòu)件可用可用硬塑材料
代替玻璃鋼(如艙門);
③丙酮的揮發(fā)性很強(qiáng),易于溶解樹脂,可用其清潔工具;香蕉
水也具有揮發(fā)性,
同時(shí)它的作用較丙酮弱,
可以用其清理船上污漬,
但是由于它微量溶解膠
衣,所以處理后的船舶表面不會(huì)光亮,需要打拋光膏處理。
[
④現(xiàn)場的樹脂、丙酮等化工原
料嚴(yán)禁混放,要遠(yuǎn)離熱源,且相互距離應(yīng)保持在
3
米以上