几种常见玻璃钢工艺简介 / 知会钻

导语：生活中，我们常会见到一些漂亮的工艺品。那些玲珑剔透，貌似玻璃制成的工艺品，看起来是那么精致，我们常常会疑问，这是怎样的一种工艺，才会制造出如此漂亮的工艺品呢？

玻璃钢工艺在生活中的应用是非常广泛的，小到我们平时常见的工艺品，大到数百层摩天大楼的建设，甚至航天航空事业，都离不开玻璃钢这一重要的生产工艺。

玻璃钢生产工艺较多，有手糊成型、挤压成型、层压成型、缠绕成型等多种方法。其中，手糊成型、挤压成型、缠绕成型是最主要的玻璃钢生产工艺。接下来就要向大家介绍这几种主要的制作工艺。

在我们生活中常见到的玻璃钢工艺品等一些简单的玻璃钢产品主要是由手糊成型的工艺制成的。手糊成型是出现最早同样也是使用最为广泛的玻璃钢成型工艺，它的原理是向液态树脂中添加固化剂，用模具将玻璃纤维与树脂混合液粘结在一起，以增强玻璃纤维的强度，制成玻璃钢。这种工艺原理简单，对设备以及技术的要求极低，适合小企业小批量的生产，另外，手糊成型工艺还有不受形状和种类的限制，适合多品种的批量生产。因此，它是最为常见的玻璃钢成型工艺。

挤压成型工艺是现代社会生产大批量玻璃钢的主要工艺。这里的挤压主要是靠机器利用模具来进行挤压，它是将液态玻璃放入机器的模具中，通过机器的挤压，使其成型。这种工艺生产速度快，所生产的玻璃钢质量高，强度大，适宜于作为建筑材料来使用。而且由于是大机器生产，所以适合大批量的生产，所以我们生活中常见到的建筑物外体所使用的玻璃钢常是这种工艺所生产的。但是这种挤压制作工艺也有非常的的缺点，就是它所生产的产品比较单一，而且需要使用大量的大机器设备，如浸胶机、压片机等大型设备。

工艺分类：

纤维增强材料的材料特性，导致其常用的基本成型工艺有如下几种：手糊成型工艺、拉挤成型工艺、缠绕成型工艺、模压成型工艺。

手糊成型

1.手糊成型法原理

手糊成型工艺又称接触成型，是树脂基复合材料生产中最早使用和应用最普遍的一种成型方法。手糊成型工艺是以加有固化剂的树脂混合液为基体，以玻璃纤维及其织物为增强材料，在涂有脱模剂的模具上以手工铺放结合，使二者粘接在一起，制造玻璃钢制品的一种工艺方法。基体树脂通常采用不饱和聚酯树脂或环氧树脂，增强材料通常采用无碱或中碱玻璃纤维及其织物。在手糊成型工艺中，机械设备使用较少，它适于多品种、小批量制品的生产，而且不受制品种类和形状的限制。

2.成型工艺流程

手糊成型工艺的流程是：先在清理好或经过表面处理的模具成型面上涂抹脱模剂，待充分干燥好后，将加有固化剂(引发剂)、促进剂、颜料糊等助剂并搅拌均匀的胶衣或树脂混和料，涂刷在模具成型面上，随后在其上铺放裁剪好的玻璃布(毡)等增强材料，并注意浸透树脂、排除气泡。重复上述铺层操作，直到达到设计厚度，然后进行固化脱模。

3.成型设备

手糊成型工艺所用的设备较少，制作模型的设备有木工车床、木工刨床、木工圆锯;脱模一般会用到空气压缩机、吊装设备等。

模压成型

1.模压成型法原理

热固性模压成型是将一定量的模压料加入预热的模具内，经加热加压固化成型塑料制品的方法。其基本过程是：将一定量经一定预处理的模压料放入预热的模具内，施加较高的压力使模压料填充模腔。在一定的压力和温度下使模压料逐渐固化，然后将制品从模具内取出，再进行必要的辅助加工即得产品。

2.成型工艺流程

模压成型工艺主要分为压制前的准备和压制两个阶段。

3.成型设备

(1)浸胶机

制备胶布的主要设备是浸胶机，由送布架、热处理炉、浸胶槽、烘干箱和牵引辊等几部分组成。根据热处理炉和烘干箱放置的位置，可以分为卧式浸胶机和立式浸胶机两种。

(2)预浸料机组

这一方法所用设备有切割机、捏合机和撕松机。常用的切割机类型有冲床式、砂轮片式、三辊式和单旋转刀辊式。捏合机的作用是将树脂系统与纤维系统充分混合均匀。混合桨一般都采用Z桨式结构。在捏合过程中主要控制捏合时间和树脂系统的粘度这两个主要参数，有时在混料室结构中装有加冷热水的夹套，以实现混合温度的控制。混合时间愈长，纤维强度损失愈大，在有些树脂系统中，过长的捏合时间还会导致明显的热效应产生。混合时间过短，树脂与纤维混合不均匀。树脂粘度控制不当，也影响树脂对纤维的均匀浸润及渗透速度，而且也会对纤维强度带来一定的影响。撕松机的主要作用是将捏合后的团状物料进行蓬松。

撕松机主要由进料辊和一对撕松辊组成，通过撕松辊的反向运动将送入的料团撕松。

(3)片状模塑料机组

一个完整的SMC机组，大体由机架、输送系统、PE薄膜供给装置、刮刀、玻璃纤维切割器、浸渍和压实装置、收卷装置等7个主要部分和玻璃纤维纱架、树脂糊的制备及喂入系统、静电消除器等3个必备辅助系统组成。

(4)压机

压机是模压成型的主要设备。压机的作用是提供成型时所需要的压力以及开模脱出制品时所需的脱模力，现大多采用液压机。

缠绕成型

1.缠绕成型法原理

纤维缠绕工艺是树脂基复合材料的主要制造工艺之一。是一种在控制张力和预定线型的条件下，应用专门的缠绕设备将连续纤维或布带浸渍树脂胶液后连续、均匀且有规律地缠绕在芯模或内衬上，然后在一定温度环境下使之固化，成为一定形状制品的复合材料成型方法。

2.成型设备

纤维缠绕机是纤维缠绕技术的主要设备，纤维缠绕制品的设计和性能要通过缠绕机来实现。按控制形式缠绕机可分为机械式缠绕机、数字控制缠绕机、微机控制缠绕机及计算机数控缠绕机，这实际上也是缠绕机发展的四个阶段。目前最常用的主要是机械式和计算机数控缠绕机。纤维缠绕机是纤维缠绕工艺的主要设备，通常由机身、传动系统和控制系统等几部分组成。辅助设备包括浸胶装置、张力测控系统、纱架、芯模加热器、预浸纱加热器及固化设备等。

拉挤成型

1.拉挤成型原理

拉挤成型工艺是通过牵引装置的连续牵引，使纱架上的无捻玻璃纤维粗纱、毡材等增强材料经胶液浸渍，通过具有固定截面形状的加热模具后，在模具中固化成型，并实现连续出模的一种自动化生产工艺。

对于固定截面尺寸的玻璃钢制品而言，拉挤工艺具有明显的优越性。首先，由于拉挤工艺是一种自动化连续生产工艺，与其它玻璃钢生产工艺相比，拉挤工艺的生产效率最高;其次，拉挤制品的原材料利用率也是最高的，一般可在95%以上。另外，拉挤制品的成本较低、性能优良、质量稳定、外表美观。由于拉挤工艺具有这些优点，其制品可取代金属、塑料、木材、陶瓷等制品，广泛地应用于化工、石油、建筑、电力、交通、市政工程等领域。

2.成型工艺流程

增强材料(玻璃纤维无捻粗纱、玻璃纤维连续毡及玻璃纤维表面毡等)在拉挤设备牵引力的作用下，在浸胶槽充分浸渍胶液后，由一系列预成型模板合理导向，得到初步的定型，最后进入被加热了的金属模具，模具高温的作用下反应固化，从而可以得到连续的、表面光洁、尺寸稳定、强度极高的玻璃钢型材。

3.成型设备

实现拉挤工艺的设备主要是拉挤机，拉挤机大体可分为卧式和立式两类。一般情况下，卧式拉挤机结构比较简单，操作方便，对生产车间结构没有特殊的要求。而且卧式拉挤机可以采用各种固化成型方法(如热模法、高频加热固化等)，因此它在拉挤工业中应用较多。立式拉挤机的各工序沿垂直方向布置，主要用于制造空心型材，这是由于在生产空心型材时芯模只能一端支承，另一端为自由无支承端，因此立式拉挤机不会因为芯模悬臂下垂而造成拉挤制品壁厚不均匀;这种拉挤机由于局限性较大，生产的产品单一，己经不再使用。无论是卧式还是立式拉挤机，它们都主要由送纱装置、浸渍装置、成型模具与固化装置、牵引装置、切割装置等五部分组成，它们对应的工艺过程分别是排纱、浸渍、入模与固化、牵引、切割。

在生活中还有一种常用的玻璃钢生产工艺就是缠绕成型的生产工艺。它需要用到专门的缠绕设备，将液态的树脂还有加固剂等放在缠绕设备旋转的内心上，再将玻璃纤维放入缠绕设备上。开启机器后，内心上的树脂混合液便会随着旋转逐渐缠绕在玻璃纤维上，经过缠绕挤压，就会生产出强度非常高的玻璃钢。这是一种以新技术来生产的工艺，其前景还是非常大的。

几种常见玻璃钢工艺简介

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