玻璃鋼船工藝流程.doc

玻璃鋼船工藝流程 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(xiě)GRP，既Glass Reinforced Plastic。2. 優(yōu)點(diǎn)2.1 質(zhì)輕高強(qiáng)，對(duì)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(guò)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(wú)接縫和縫隙。2.9 船體成型簡(jiǎn)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(guò)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(shù)脂（膩?zhàn)樱?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)中間視船體大小（重量）增加橫梁或縱桁。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(huà)參考線1.制模（1）方法：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)樱ㄊ嗷蚱渌佔(zhàn)樱⒂每娉呖嫫交ド凹埓蚰娖幔ɑ蚰z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(shù)脂（變形小。收縮率低）氈/布/復(fù)合氈固化裝支撐板脫模修整用他人造過(guò)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(guò)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：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；模具要有一定的斜度（1.5mm/m即可），便于起模；對(duì)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?，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?；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)；制模后要打拋光膏使模具質(zhì)量更好。2.脫模劑（1）種類：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； 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；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：脫模最保險(xiǎn)；較能脫模更多更方便，但價(jià)格較貴；和都不保護(hù)模具，對(duì)模有損害，需定期修整模具（修整方法見(jiàn)10-（1）- ）。（3）注意：多次臘與脫模劑不相溶，因此不能同時(shí)使用；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；一般打蠟越多越好脫模，應(yīng)視具體情況決定；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(guò)氧化甲乙酮，又名“白配方”，固化劑占膠衣重量的1-4%）（2）操作：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；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(shù)脂（1）調(diào)配：樹(shù)脂（不飽和聚酯樹(shù)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(shù)脂重量的1-4%）（2）作用：膠結(jié)及飽和作用。（3）注意：有些樹(shù)脂已經(jīng)含有促進(jìn)劑（如2597PT），可不在添加促進(jìn)劑；促進(jìn)劑的作用是促進(jìn)固化作用，固化劑作用是使樹(shù)脂固化。只有固化劑沒(méi)有促進(jìn)劑，樹(shù)脂固化時(shí)間緩慢。只有促進(jìn)劑，沒(méi)有固化劑樹(shù)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(guò)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(shù)脂變質(zhì)，因此要注意用量和使用方法。一些樹(shù)脂固化后表面發(fā)粘，主要是因?yàn)闃?shù)脂質(zhì)量不好；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；溫度越低，樹(shù)脂越粘稠，施工時(shí)用量不好控制，因此要注意室內(nèi)溫度；樹(shù)脂質(zhì)量不好（粘性小），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；固化劑要在施工前最后放，以免樹(shù)脂提前固化；樹(shù)脂價(jià)格較高應(yīng)節(jié)約使用。 6.樹(shù)脂膩?zhàn)樱?）調(diào)配：樹(shù)脂 + 紅配方 + 滑石粉 + 白配方（2）作用：棱角或縫隙處填上膩?zhàn)涌善鸬竭^(guò)渡作用，注意抹完樹(shù)脂膩?zhàn)雍笠谜礃?shù)脂的毛刷將其抹均勻；可以固定多層板和結(jié)構(gòu)復(fù)雜處的軟木；可作為修補(bǔ)船用材料。（3）缺點(diǎn)：固化后發(fā)脆，不能用來(lái)粘光滑表面。（4）白炭黑（硅粉）也可用于調(diào)配膩?zhàn)樱ㄅc膠衣或樹(shù)脂），質(zhì)量更好更光滑（可用于修補(bǔ)船）。5.氈/布/復(fù)合氈（1）區(qū)別：氈/布/復(fù)合氈的種類多樣，鋪疊程度由易到難；表面氈較其它氈薄，是噴完膠衣后鋪的第一層氈，而后再鋪其它氈、布等；針制復(fù)合氈相當(dāng)于布與氈的結(jié)合體，一面為氈，一面為布（如1050）；噴紗可代替復(fù)合氈，但是機(jī)器噴灑時(shí)含樹(shù)脂量大，易浪費(fèi)；m代表表面氈，M代表氈，R代表布，B代表輕木。（2）操作：在不易鋪疊的地方用樹(shù)脂膩?zhàn)舆^(guò)渡；模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜部分可用布、氈結(jié)合代替復(fù)合氈以減少鋪疊難度（如上體首部）；用剪子將這邊處的氈/布/復(fù)合氈順勢(shì)剪開(kāi)以便于鋪疊；將氈/布/復(fù)合氈定位后再刷樹(shù)脂；大捻子用于易處理的平滑部分，小捻子可處理棱角多的復(fù)雜部分，要防止氣泡出現(xiàn)。如氣泡處已經(jīng)固化，應(yīng)用刀片將其削去并填補(bǔ)；每層氈/布/復(fù)合氈都應(yīng)該吃透樹(shù)脂，應(yīng)該視情況決定一次刷幾層氈（布/復(fù)合氈），一般對(duì)厚度超過(guò)5mm的工件積層要分兩次進(jìn)行。例如300氈可同時(shí)鋪2層再刷樹(shù)脂，一層300氈和一層1050復(fù)合氈也可；布/復(fù)合氈的交界如有毛刺可用小片/條氈鋪平順；每道工序完成后應(yīng)該氈面朝外，鋪多層復(fù)合氈時(shí)最好先把氈面朝內(nèi)（美觀）；有時(shí)，可用角磨機(jī)對(duì)已經(jīng)固化后的氈打磨，這樣有利于下次積層的方便。6.多層板/軟木（1）作用：增加船體厚度達(dá)到提高強(qiáng)度的要求。（2）多層板施工程序：施工前，應(yīng)將多層板開(kāi)孔（透氣）并涂上樹(shù)脂涼干（飽和處理）；將要鋪板的地方抹上樹(shù)脂膩?zhàn)犹幚砭鶆?，鋪板時(shí)使多層板粗糙面朝內(nèi)；鋪板后用錘子敲打固定，用膩?zhàn)訉㈤_(kāi)孔填滿并將板的周圍填補(bǔ)過(guò)渡；固化后用砂輪將板及周邊打磨平整。（3）軟木施工程序：施工前，將棱角縫隙處用膩?zhàn)犹砥?；用刷上?shù)脂的氈黏結(jié)輕木，凹凸處用膩?zhàn)犹崆疤钇剑ㄈ缦麦w船艉處）。（4）注意：承受重量載荷及開(kāi)窗/孔/門、羊角等地方用多層板加強(qiáng)；尾封板在輕木前先鋪。7.固化標(biāo)志：樹(shù)脂固化至可以上人的程度便可進(jìn)行下道工序。8.骨架（筋）（1）種類：多層板或泡沫（2）比較：泡沫比木制骨架更易定型（2）多層板骨架：裝骨架要先靠定位器將骨架定位；木制骨架交叉組合（長(zhǎng)骨架可采用搭接形式，如果骨架成曲線狀，可再板邊緣兩側(cè)交錯(cuò)開(kāi)槽，便于彎曲），用氈/布/復(fù)合氈固定。（3）泡沫筋：在船體上畫(huà)出中心線，再定邊緣線；泡沫筋用加熱成液態(tài)的塑料膠棒打點(diǎn)固定，端部削薄，折角處處理圓滑后刷樹(shù)脂（飽和作用），待一定時(shí)間后包氈/布/復(fù)合氈；泡沫筋只起定型作用，如需要可折斷；加筋的船外表面有時(shí)看起來(lái)有印記；泡沫可由A、B發(fā)泡劑重量1:1組合。A劑為黃色，B劑為褐色且比重大。制作時(shí)先在模具中鋪層報(bào)紙，再將混合后的A、B劑迅速倒入，蓋上有孔的蓋子（透氣以避免蓋子鼓起）等待片刻便可成型。9.脫模（1）氣孔：氣孔的位置應(yīng)選在船體開(kāi)孔部分并做成喇叭狀。（2）方法：注氣法較常用，如果不易脫?？捎米⑺ā＃?）技巧：噴膠衣前氣孔處貼上膠布；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；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(duì)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；注水脫模要求模具有一定深度提供浮力?？刹挥迷跉饪滋幾⑺ㄏ抻谀＞吲c船體沒(méi)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(duì)于大模具還可通過(guò)踩踏、抬首（使模具產(chǎn)生局部變形）等方法加快脫模速度；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(guò)吊孔并用鐵棍別在船上。10.修整（補(bǔ)）組裝（1）修整：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)?，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；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。將船體邊緣余料割去，使上下體疊合部分尺寸一致。還可對(duì)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；在下體邊緣鋪層木條作為連接加強(qiáng)。（2）修補(bǔ)（破洞）：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(shù)脂膩?zhàn)樱┧ド凹埓蚰娔z衣水磨砂紙打磨拋光膏；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(shù)脂膩?zhàn)樱┧ド凹埓蚰娔z衣水磨砂紙打磨拋光膏。（3）組裝：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；用螺絲鉚接；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唣ば约皬椥?，可粘光滑表面。膩?zhàn)涌勺鳛檩o助黏結(jié)；用玻璃膠黏結(jié)羊角、扶手、欄桿（固化后周圍很容易清理）。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