一家集船舶科技研發(fā)、設(shè)計(jì)、建造為一體的“產(chǎn)、學(xué)、研”融合的綜合性船艇修造企業(yè)
一、玻璃鋼概念
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 Plastic。
二、玻璃鋼船的優(yōu)點(diǎn)
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 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。
3 介電性和微波穿透性好,適用于軍用艦艇。
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。
5 導(dǎo)熱系數(shù)低,隔熱性好。
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。
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)。
8 整體性好,可以做到整個(gè)船體無(wú)接縫和縫隙。
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。
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。
三、玻璃鋼船的缺點(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。前期生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)制作模具,周期長(zhǎng)造價(jià)高。
四、玻璃鋼特性
玻璃鋼固化后具有收縮的特性。
五、玻璃鋼船的生產(chǎn)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。
玻璃鋼艇的生產(chǎn)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)樱鷼?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)樱ㄊ嗷蚱渌佔(zhàn)?,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(guò)的船/構(gòu)件作模具 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: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(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?;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脫模最保險(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(duì)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(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: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(méi)有促進(jìn)劑,樹脂固化時(shí)間緩慢。只有促進(jìn)劑,沒(méi)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(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固化劑要在施工前最后放,以免樹脂提前固化;⑦樹脂價(jià)格較高應(yīng)節(jié)約使用。
樹脂膩?zhàn)?nbsp;(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^(guò)渡作用,注意抹完樹脂膩?zhàn)雍笠谜礃渲拿⑵淠ň鶆颍虎诳梢怨潭ǘ鄬影搴徒Y(jié)構(gòu)復(fù)雜處的軟木;③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:①氈/布/復(fù)合氈的種類多樣,鋪疊程度由易到難;②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;③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);④噴紗可代替復(fù)合氈,但是機(jī)器噴灑時(shí)含樹脂量大,易浪費(fèi);⑤m代表表面氈,M代表氈,R代表布,B代表輕木。(2)操作:①在不易鋪疊的地方用樹脂膩?zhàn)舆^(guò)渡;②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);③用剪子將這邊處的氈/布/復(fù)合氈順勢(shì)剪開以便于鋪疊;④將氈/布/復(fù)合氈定位后再刷樹脂;⑤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);⑥每層氈/布/復(fù)合氈都應(yīng)該吃透樹脂,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層再刷樹脂,一層300氈和一層1050復(fù)合氈也可;⑦布/復(fù)合氈的交界如有毛刺可用小片/條氈鋪平順;⑧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:①施工前,應(yīng)將多層板開孔(透氣)并涂上樹脂涼干(飽和處理);②將要鋪板的地方抹上樹脂膩?zhàn)犹幚砭鶆?,鋪板時(shí)使多層板粗糙面朝內(nèi);③鋪板后用錘子敲打固定,用膩?zhàn)訉㈤_孔填滿并將板的周圍填補(bǔ)過(guò)渡;④固化后用砂輪將板及周邊打磨平整。(3)軟木施工程序:①施工前,將棱角縫隙處用膩?zhàn)犹砥剑虎谟盟⑸蠘渲臍逐そY(jié)輕木,凹凸處用膩?zhàn)犹崆疤钇剑ㄈ缦麦w船艉處)。(4)注意:①承受重量載荷及開窗/孔/門、羊角等地方用多層板加強(qiáng);②尾封板在輕木前先鋪。
7.固化 標(biāo)志:樹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:①裝骨架要先靠定位器將骨架定位;②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)開槽,便于彎曲),用氈/布/復(fù)合氈固定。(3)泡沫筋:①在船體上畫出中心線,再定邊緣線;②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脂(飽和作用),待一定時(shí)間后包氈/布/復(fù)合氈;③泡沫筋只起定型作用,如需要可折斷;④筋的船外表面有時(shí)看起來(lái)有印記;⑤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)選在船體開孔部分并做成喇叭狀。(2)方法:注氣法較常用,如果不易脫模可用注水法。
10. 修整組裝
11. 游艇成型
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