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玻璃制造論文:通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃制造技術(shù)研究

摘 要：文章介紹了國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，以及通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求及制造技術(shù)現(xiàn)狀。詳述了通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃低成本制造技術(shù)研究。

關(guān)鍵詞：通用飛機(jī)；風(fēng)擋玻璃；低成本制作

引言

隨著中國(guó)低空空域不斷放開的政策引導(dǎo)下，使得中國(guó)通用飛機(jī)市場(chǎng)成為全世界通用航空業(yè)者最垂涎的“蛋糕”。龐巴迪、灣流、塞斯納、豪客比奇等世界知名通用飛機(jī)制造商紛紛展開在國(guó)內(nèi)合作項(xiàng)目。在國(guó)家及地方政策大力扶持下，各地正新建數(shù)十個(gè)航空產(chǎn)業(yè)地基。中國(guó)通航產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)正在步入高速發(fā)展階段。在未來幾年中，國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)持有量即制造數(shù)量將呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)。

風(fēng)擋玻璃作為通用飛機(jī)的一項(xiàng)不可或缺的關(guān)鍵零件，因其獨(dú)特的加工工藝技術(shù)及零件薄、尺寸大、外形復(fù)雜、批產(chǎn)量大、低制造成本的產(chǎn)品特點(diǎn)，使國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃制造技術(shù)及制造產(chǎn)業(yè)相對(duì)空白。面對(duì)國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)市場(chǎng)巨大的需求，加速完善國(guó)內(nèi)通用飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈條，搶占市場(chǎng)先機(jī)。有必要大力發(fā)展飛機(jī)風(fēng)擋玻璃低成本制作技術(shù)。

1 通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃產(chǎn)品介紹

小型通用飛機(jī)風(fēng)擋普遍采用單塊鑄造丙稀酸脂有機(jī)玻璃，其設(shè)計(jì)尺寸大，無中央隔框，平面投影面積約2m×1m，厚度約3-5mm。在保證飛機(jī)氣動(dòng)性能的同時(shí)，給內(nèi)部乘員提供良好的視界，還能使飛機(jī)外觀時(shí)尚美觀。

2 風(fēng)擋玻璃材料選擇

座艙蓋透明件材料要求具有良好的光學(xué)性能，透光度應(yīng)在90%以上，能為飛行員提供清晰的視界，同時(shí)又要具有一定的綜合力學(xué)性能，可以承受一定載荷作用。目前用于座艙蓋透明件的材料有兩大類，一類為丙稀酸脂材料，另一類為聚碳酸脂材料。

聚碳酸脂材料優(yōu)點(diǎn)是韌性好，疲勞強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度高，缺點(diǎn)是硬度低，使用中易磨損和劃傷，需要在表面涂一層耐磨油脂，另外透光度（88-91%）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度難以達(dá)到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。

丙稀酸脂材料優(yōu)點(diǎn)是透光度高，具有一定的硬度，缺點(diǎn)是比較脆。目前飛機(jī)座艙蓋透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分為拉伸丙稀酸脂（也稱定向有機(jī)玻璃）和鑄造丙稀酸脂（也稱非定向有機(jī)玻璃）兩種，拉伸丙稀酸脂與鑄造丙稀酸脂相比，韌性好、疲勞強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技術(shù)難度高、制造成本高。對(duì)于通用飛機(jī)風(fēng)擋外形太復(fù)雜、制造成本低的原因，只能選用鑄造丙稀酸脂材料。

3 某型飛機(jī)風(fēng)擋加工過程介紹

3.1 典型工藝流程圖（見圖1）

3.2 典型工藝流程

（1）原材料儲(chǔ)存

原材料尺寸36"×72"，室溫下儲(chǔ)存，濕度不高于70%，環(huán)境無大量灰塵。

（2）原材料檢驗(yàn)

去除保護(hù)紙并檢驗(yàn)材料厚度及表面質(zhì)量，是否存在劃傷、氣泡、雜質(zhì)、裂痕等質(zhì)量缺陷。

（3）成型前的準(zhǔn)備

檢查成型工裝胎面是否潔凈，成型工裝胎面須在成型4-6架份后，在胎面上重新均勻撒嬰兒爽身粉（中性）。成型工裝胎面每?jī)赡旮鼡Q氈布。然后將材料懸掛至滑軌上，使用中性肥皂水對(duì)玻璃兩面進(jìn)行清洗。

（4）材料加熱

將材料懸掛至烘箱滑軌，并送至烘箱內(nèi)加熱。升溫至160±5℃，并保溫14min。

（5）零件成型

零件出爐時(shí)，工人應(yīng)迅速、動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，將零件取下。材料需在5秒鐘內(nèi)放到工裝胎面上。兩名工人端起風(fēng)擋材料應(yīng)同時(shí)置于工裝胎面上，不允許將零件離開胎面重新調(diào)整，并且材料兩端余量應(yīng)相當(dāng)。

然后迅速將成型工裝上蓋板扣下，并進(jìn)行人工壓緊。在材料冷卻10分鐘后，對(duì)材料表面按零件邊緣線進(jìn)行標(biāo)記，最后取下。

如果零件成型后出現(xiàn)折皺等質(zhì)量缺陷，可將玻璃回爐重新加熱成型。經(jīng)驗(yàn)表明重新成型次數(shù)不能超過3次。

（6）光學(xué)檢驗(yàn)

成型后的零件在暗室中對(duì)著光柵檢驗(yàn)零件的光學(xué)性能。對(duì)出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷進(jìn)行打磨返修或者回爐返工。

（7）零件回火

零件在70±5℃的封閉潔凈空間內(nèi)，回火12-20小時(shí)。以便消除零件成型時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力。

（8）噴涂膠衣

為防止在儲(chǔ)存、周轉(zhuǎn)、裝配的過程中零件表面受到劃傷，對(duì)零件表面噴涂保護(hù)膠衣。

（9）切割零件

將零件放至銑切工裝上，按銑切工裝托架邊緣銑切零件外形，并去除銳邊及毛刺。銑切工具選擇轉(zhuǎn)速為20000轉(zhuǎn)/分鐘的高速手持銑槍。切割時(shí)應(yīng)注意銑刀與零件表面盡量成垂直狀態(tài)，避免銑到零件邊緣線內(nèi)。

（10）終檢打包

對(duì)零件進(jìn)行最終檢驗(yàn)，并貼零件標(biāo)示后進(jìn)行包裝周轉(zhuǎn)。

4 設(shè)備配備

4.1 烘箱

設(shè)備工作溫度160℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風(fēng)循環(huán)加熱方式，循環(huán)方式采用上下流動(dòng)形式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對(duì)潔凈。烘箱帶有上掛式滑道。有溫度自動(dòng)記錄系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng)。烘箱內(nèi)腔尺寸不小于2.5m（長(zhǎng)）×1.2m（寬）×2m（高），有效加熱面積不小于2m（長(zhǎng)）×1.5m（高）。

4.2 回火加熱設(shè)備

可將40m2封閉區(qū)域加熱至70℃，爐溫均勻性±5℃。采用熱風(fēng)循環(huán)加熱方式，加熱空氣有過濾裝置，保證加熱空氣相對(duì)潔凈。有溫度自動(dòng)記錄系統(tǒng)及報(bào)警系統(tǒng)。

4.3 工具

4.4 工裝

5 常見的質(zhì)量問題

（1）霧氣：透過玻璃觀察，存在霧氣般的模糊。

產(chǎn)生原因：使用不當(dāng)?shù)那鍧崉ㄈ缇凭龋?

解決措施：可通過對(duì)玻璃表面進(jìn)行拋光消除。

（2）細(xì)紋：玻璃內(nèi)部有裂痕，出現(xiàn)銀紋現(xiàn)象。

產(chǎn)生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于內(nèi)部應(yīng)力釋放不均產(chǎn)生的。

解決措施：無

（3）劃傷：玻璃表面不同程度的凹陷。

產(chǎn)生原因：玻璃表面保護(hù)不當(dāng)，在制造、周轉(zhuǎn)等工序中對(duì)零件表面產(chǎn)生的劃傷。

解決措施：測(cè)量劃傷深度及面積。對(duì)于一定程度的劃傷可通過打磨和拋光進(jìn)行消除。

（4）畸變：玻璃的光學(xué)性能發(fā)生變形。

產(chǎn)生原因：由于對(duì)玻璃表面進(jìn)行打磨、拋光不均勻，產(chǎn)生的視覺差異。

解決措施：通過光柵檢驗(yàn)，劃定畸變區(qū)域，進(jìn)行進(jìn)一步的打磨、拋光，直至完全消除。

6 結(jié)束語

通用飛機(jī)風(fēng)擋玻璃成型工藝及工藝參數(shù)經(jīng)過試驗(yàn)應(yīng)證，不僅效率高，而且合格率高。實(shí)踐證明上述成型工藝技術(shù)可行，而且滿足產(chǎn)量大、低成本制造的要求。

玻璃制造論文:淺談夾層玻璃的制造工藝及其生產(chǎn)和能源效率

[摘 要]夾層玻璃的制造工藝，主要是在兩片或者是多片玻璃之間，夾持一層及多層聚合特，從而形成了“夾層”結(jié)構(gòu)，并且經(jīng)過熱壓以后形成的一種特殊的玻璃。但是它的主要的制作技術(shù)，還局限于傳統(tǒng)的高壓釜層壓工藝中。這種加工技術(shù)能源效率低，消耗大，有待改善。

[關(guān)鍵詞]夾層玻璃 制造工藝 能源效率

一.前言

隨著工業(yè)科技的不斷發(fā)展與進(jìn)步，為了適應(yīng)玻璃中間層的不斷變化，追求更高的能源效率，夾層玻璃的生產(chǎn)工藝也發(fā)展起來，真空層壓和快速熔合射頻層壓等制造技術(shù)也不斷涌現(xiàn)出來。

二.夾層玻璃發(fā)展簡(jiǎn)述

夾層玻璃的主要組成，是通過高壓釜、間歇式或者是連續(xù)式真空層壓，及現(xiàn)場(chǎng)澆注以及快速熔合射頻層壓技術(shù)加工完成的。夾層玻璃一改傳統(tǒng)玻璃又脆又硬的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于車上風(fēng)擋玻璃、透明窗口、營(yíng)業(yè)廳等的隔離間斷。夾層玻璃避免了傳統(tǒng)玻璃在破碎的情況下出現(xiàn)的扎傷人、割傷事件上的發(fā)生。這種玻璃中間的夾層，可以使玻璃在損壞的情況下聚合玻璃碎片，從而減少玻璃碎片對(duì)人體的傷害。這種夾層玻璃還可以做為抵御沖擊物與穿透物的攻擊。從而具有安全性、隔音性以及太陽能量控制性等特性。所以還有綠色產(chǎn)品的特性。

夾層玻璃在早期，主要使用硝酸纖維素及醋酸纖維素做為夾層物。自1938年夾層玻璃被DUPONT公司用于汽車風(fēng)擋玻璃以后，才大量的應(yīng)用起來，也開啟了夾層玻璃工業(yè)的序幕。自發(fā)明以來，發(fā)展至2009年時(shí)，我國(guó)的夾層玻璃產(chǎn)量已經(jīng)高達(dá)4200萬平方米。

三.夾層玻璃的制造工藝

PVB 在夾層玻璃中的使用范圍較廣，這是最早應(yīng)用于工業(yè)玻璃中夾層的樹脂。玻璃夾層制造工藝，高壓釜層壓工作，就是對(duì)這一層進(jìn)行制造的工藝，這也是夾層玻璃制造工藝中的關(guān)鍵部位。這種材料的應(yīng)用，直至今天在行業(yè)當(dāng)中仍然占據(jù)著重要的位置。夾層玻璃制造工藝流程主要有：PVB 膠片的選用、保存 ，合片室的環(huán)境、玻璃片清潔度、合片方式、預(yù)熱預(yù)壓、高壓釜內(nèi)玻璃的操作技術(shù)等。

在這些制作工藝流程中，夾層玻璃的流程中，合片工藝、玻璃預(yù)熱預(yù)壓工藝、玻璃在高壓釜內(nèi)的操作這幾種制作工藝，是制作流程中較有難度的工藝流程，對(duì)這幾個(gè)環(huán)節(jié)的分析與研究，是保證夾層玻璃質(zhì)量關(guān)鍵環(huán)節(jié)。所以對(duì)這部分的制作工藝進(jìn)行深入的探討。

1.合片操作工藝

對(duì)玻璃進(jìn)行合片操作時(shí)，首先要選擇適合玻璃寬度的PVB膠片，并且要保持膠片的清潔，避免用手直接接角膠片和玻璃，將PVB膠片自然展平，不要拉伸，對(duì)齊玻璃的內(nèi)外片，不能有參差不齊感，要查看預(yù)留的標(biāo)志是否重合，而后切除多余的膠片，在進(jìn)行切割操作時(shí)，要使刀片保持傾斜，在合片邊緣留出0.5mm ～2mm膠片，為了避免膠片收縮引起縮膜現(xiàn)象。合好膠片與玻璃合片以后，套真空橡皮圈，并查看密封條，在玻璃四周受到的拉力要均勻，然后對(duì)玻璃進(jìn)行冷抽使合片中間的空氣排除干凈，且冷抽時(shí)間應(yīng)不低于5min

2.玻璃預(yù)熱預(yù)壓工藝

玻璃夾合好PVB膠片，抽空空氣以后，對(duì)合好的玻璃進(jìn)行預(yù)熱預(yù)壓操作。進(jìn)行預(yù)熱預(yù)壓操作的設(shè)備有三種，一種是預(yù)熱預(yù)壓箱，由于其設(shè)備簡(jiǎn)單且投資小、能耗低，所以被多家生產(chǎn)廠家所青睞。但是預(yù)熱預(yù)壓箱的缺點(diǎn)是效率低，無法適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；傳動(dòng)型立式與臥式的預(yù)熱預(yù)壓機(jī)，這二種機(jī)械在生產(chǎn)上效率較高，適合規(guī)模化生產(chǎn)。二者區(qū)別是，在放置玻璃完成預(yù)熱預(yù)壓工作時(shí)，玻璃的放置方式，一個(gè)是立放，一個(gè)是平放。立式預(yù)熱預(yù)壓機(jī)對(duì)玻璃進(jìn)行空氣抽空操作時(shí)，對(duì)玻璃的弧度影響小。而臥式預(yù)熱熱壓機(jī)對(duì)玻璃進(jìn)行空氣抽空操作時(shí)，由于玻璃平放，在自身的重力與抽真空壓力的影響下，對(duì)玻璃的弧度產(chǎn)生影響。所以臥式預(yù)熱預(yù)壓機(jī)在對(duì)大規(guī)格玻璃的制作上更為適宜。

3.玻璃在高壓釜內(nèi)的操作工藝

高壓釜內(nèi)的制作工藝，是夾層玻璃生產(chǎn)的最后一道工序。經(jīng)過預(yù)熱預(yù)壓處理的玻璃，為了使PVB膠片與玻璃合片更好的粘結(jié)在一起，還要經(jīng)過恒溫高壓處理，才能夠使用。恒溫高壓處理要在高壓釜內(nèi)操作，首先將粘合在一起的夾層玻璃的半成品，每片之間進(jìn)行隔離，放入高壓釜專用臺(tái)架上，并使其牢固，然后緊閉釜門，對(duì)釜內(nèi)加壓充氣，當(dāng)釜內(nèi)氣壓達(dá)到0.75MPa左右時(shí)，停止對(duì)釜內(nèi)充氣。這是由于夾層玻璃邊緣未粘合牢固，為了使玻璃夾層中間的空間在壓力的作用下溢出，而不致于空氣從邊緣處進(jìn)入夾層內(nèi)。釜內(nèi)溫度達(dá)到130℃左右時(shí)，立即停止加熱，并保持這個(gè)溫度。此時(shí)夾層玻璃已經(jīng)能夠粘合，對(duì)釜內(nèi)進(jìn)行二次加壓，由于玻璃已經(jīng)達(dá)到粘合溫度，故這次加壓不會(huì)使空氣進(jìn)入夾層中，待壓力達(dá)到1.2MPa時(shí)，停止加壓并保持壓力平衡，持續(xù)經(jīng)過1h～1.5h以后，降低釜內(nèi)的溫度到50℃時(shí)，開始對(duì)釜內(nèi)進(jìn)行排氣降壓，直至空氣完全排出，開啟釜門推出玻璃。夾層玻璃制作至此，還有收尾工作，即是對(duì)玻璃進(jìn)行逐片檢查，針對(duì)合格產(chǎn)品，進(jìn)行修剪。割除周圍多余膠片；對(duì)含有氣泡和脫膠的玻璃進(jìn)行挑選修補(bǔ)，重新進(jìn)釜加壓加溫。

隨著生產(chǎn)工藝的不斷提高，大多數(shù)高壓釜都具有自動(dòng)控制的功能，在實(shí)際操作中，根據(jù)夾層玻璃自身特點(diǎn)與實(shí)際情況，進(jìn)行加工。

四.合片后玻璃常出現(xiàn)的質(zhì)量問題

由于夾層玻璃是針對(duì)玻璃片進(jìn)行多層真空熱壓完成制作工藝的，故玻璃合片以后，會(huì)出現(xiàn)炸裂的現(xiàn)象，還有的玻璃出現(xiàn)弧度較差的情況，也有邊緣夾雜氣泡、卷縮或者是摻夾雜物等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象都嚴(yán)重影響了夾層玻璃的質(zhì)量。這些炸裂現(xiàn)象形成的原因主有這樣幾種：

1.玻璃成型以后，夾層玻璃的中間粘結(jié)層，由于內(nèi)應(yīng)力的作用下，導(dǎo)致玻璃自爆；

2.玻璃中間粘結(jié)層的內(nèi)應(yīng)力，主要是由于外片玻璃與內(nèi)片玻璃在合片時(shí)，弧度的放置不吻合，致使二片玻璃在合片過程中產(chǎn)生夾層問題從而引起自爆；

3.玻璃在熱彎過程中，如果降溫速度過快，也會(huì)使玻璃出現(xiàn)梯度引起新的應(yīng)力產(chǎn)生，造成自曝；

4.如果高壓釜降溫過快也會(huì)引起玻璃的炸裂現(xiàn)象；

5.玻璃經(jīng)過熱彎成型，這時(shí)為了促使玻璃成形而加大外力，玻璃應(yīng)力不均時(shí)也會(huì)使玻璃產(chǎn)生炸裂； ，

6.在玻璃裝入高壓釜時(shí)，如果玻璃片直接接觸金屬，或者是邊部夾子力度過大，都容易使玻璃炸裂。

7.合片后的玻璃炸裂的現(xiàn)象，在安裝時(shí)的外力的作用下，也會(huì)發(fā)生。例如玻璃的弧度同安裝位置的弧度不符，從而使安裝時(shí)玻璃受到外力的作用較大，在使用一段時(shí)間以后，也會(huì)發(fā)生炸裂現(xiàn)象。

五.預(yù)防夾層玻璃自曝措施與能源效率分析

為了有效預(yù)防夾層玻璃的自曝現(xiàn)象，并從能源效率的觀點(diǎn)出發(fā)，以預(yù)防夾層玻璃自曝現(xiàn)象為主，并要及時(shí)對(duì)存有氣泡與空氣的玻璃進(jìn)行重新回收利用，即可以節(jié)約資源，又減少成本支出，使能源效率最大化。在對(duì)夾層玻璃自曝現(xiàn)象的預(yù)防，要從這樣幾方面進(jìn)行改善：

1.弧度不吻合：

建議外片玻璃在出爐以后用記號(hào)筆在內(nèi)片與外片相對(duì)應(yīng)的部位進(jìn)行明顯的標(biāo)記，避免二片玻璃的標(biāo)記不同，要完全重合。在對(duì)玻璃合片的過程中要參照此標(biāo)記進(jìn)行合片，避免玻璃出現(xiàn)問題引起自爆的現(xiàn)象。

2.邊緣脫膠現(xiàn)象：

在對(duì)玻璃進(jìn)行包裝與運(yùn)輸過程中，要用塑料布包覆，使用專用夾層玻璃封邊防止膠膠病變現(xiàn)象，這對(duì)預(yù)防脫膠引起的曝裂效果較好。

3.膠合層氣泡現(xiàn)象：

首先對(duì)夾層膠片要注意保管，對(duì)于開封的膠片，要24小時(shí)控制溫度與濕度，溫度在18℃-25℃內(nèi)保存，溫度保持在20%-30%左右為宜。

六.結(jié)語

夾層玻璃的生產(chǎn)工藝，主要是通過壓力將PVB膠片夾到玻璃中間，起到避免玻璃碎片傷人、加固與防止攻擊等作用。這種夾層玻璃最初使用于汽車的風(fēng)檔中，隨著制造工藝的不斷進(jìn)步，使用的范圍也越來越廣，其制作工藝也在不斷的提高。預(yù)壓預(yù)熱機(jī)的發(fā)展，使夾層玻璃的預(yù)熱預(yù)壓工藝有了進(jìn)一步的提升，產(chǎn)業(yè)化的道路不斷的發(fā)展起來。這為夾層玻璃的應(yīng)用帶來了廣闊的發(fā)展空間，由于夾層玻璃能源消耗大的特點(diǎn)，所以在生產(chǎn)中，在精益求精，在加工過程中容易出現(xiàn)的自曝現(xiàn)象，要嚴(yán)格控制，并對(duì)產(chǎn)生氣泡或質(zhì)量不過關(guān)的產(chǎn)品實(shí)行回收利用，以利于資源節(jié)約，使能源效率達(dá)到最大化。

玻璃制造論文:玻璃鋼加工制造管理中的問題和對(duì)策

摘 要：玻璃鋼又叫樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料，目前廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、石油化工、建筑造船、體育器械、機(jī)器電器、衛(wèi)生潔具等領(lǐng)域，已經(jīng)成為了一個(gè)初具規(guī)模的新型工業(yè)部門。文章在玻璃鋼的加工制造管理中出現(xiàn)的問題的基礎(chǔ)上，提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：玻璃鋼；制造管理；問題；對(duì)策

玻璃鋼又叫樹脂基玻璃纖維增強(qiáng)塑料，簡(jiǎn)稱FRP，起源于20世紀(jì)30年代的美國(guó)，在1958年引入中國(guó)，我國(guó)的玻璃鋼加工工業(yè)發(fā)展于20世紀(jì)60年代。目前玻璃鋼廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、石油化工、機(jī)器電器、廚衛(wèi)潔具等領(lǐng)域，具有廣闊的發(fā)展前景。目前玻璃鋼生產(chǎn)已經(jīng)成為一個(gè)初具規(guī)模的新型工業(yè)部門，哈爾濱樂普實(shí)業(yè)發(fā)展中心德州分廠就是在這樣的背景下成立的，在玻璃鋼生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)一席之地。

1 玻璃鋼加工制造管理中出現(xiàn)的問題

玻璃鋼就是玻璃纖維、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂的結(jié)合物，在加工制造的過程中利用一定的工藝將這三種原料進(jìn)行融合，最終形成的產(chǎn)品。目前在玻璃鋼加工制造管理中出現(xiàn)的問題如下：

1.1 在玻璃鋼加工制造過程中出現(xiàn)的問題

玻璃鋼的加工制造包括對(duì)新工藝的使用的熟練程度、原材料的使用情況等。具體的問題表現(xiàn)如下：

第一，工人對(duì)玻璃鋼加工制造的新工藝不能熟練的掌握。在眾多的玻璃鋼制造工藝中，哈爾濱樂普實(shí)業(yè)發(fā)展中心德州分公司已經(jīng)引入了一些新型的制造工藝，比如纏繞工藝技術(shù)、固化工藝技術(shù)、加工與磨拋工藝技術(shù)、涂裝工藝技術(shù)等，在很大的程度上提高了玻璃鋼加工生產(chǎn)的效率。但是由于技術(shù)工人不能對(duì)這些新興的技術(shù)工藝完全掌握，導(dǎo)致在加工生產(chǎn)的過程中由于技術(shù)失誤產(chǎn)生問題，造成原料的浪費(fèi)，降低了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

第二，在加工過程中對(duì)原材料的浪費(fèi)。在玻璃鋼加工制造的過程中，一方面由于技術(shù)工人沒有很好的節(jié)約意識(shí)，公司也沒有明確的節(jié)約制度；另一方面因?yàn)榧夹g(shù)工人對(duì)新型技術(shù)的掌握程度不是很高，導(dǎo)致在加工的過程中因?yàn)榧夹g(shù)失誤造成原料的浪費(fèi)。

第三，在加工制造的過程中沒有做好人員的保護(hù)措施。玻璃鋼生產(chǎn)制造過程中有些原料會(huì)散發(fā)出有害氣體，對(duì)工作人員的身體健康造成危害。在玻璃鋼生產(chǎn)加工的過程中，沒有做好防范措施，導(dǎo)致工作人員的身體健康沒有受到很好的保護(hù)。

1.2 在玻璃鋼加工制造管理中出現(xiàn)的問題

玻璃鋼的加工制造管理分為人員的管理和材料的管理以及玻璃鋼成品的管理。在管理中出現(xiàn)的問題如下：

第一，工作人員時(shí)間意識(shí)不強(qiáng)。工作人員的時(shí)間意識(shí)分為上下班的時(shí)間意識(shí)和在工作中的時(shí)間意識(shí)。一方面工人上班的時(shí)間意識(shí)不強(qiáng)，經(jīng)常出現(xiàn)遲到、曠工等現(xiàn)象，在很大程度上影響了企業(yè)的生產(chǎn)效率；另一方面在生產(chǎn)過程中，對(duì)原材料的融化時(shí)間和玻璃鋼的成型時(shí)間都應(yīng)該嚴(yán)格把控，但是由于工作人員的時(shí)間意識(shí)不強(qiáng)，導(dǎo)致加工過程中的時(shí)間沒有把控好，影響玻璃鋼的生產(chǎn)質(zhì)量。

第二，對(duì)原料的管理不完善。玻璃鋼原材料類型不多，但是數(shù)量很大，在原材料的管理方面沒有做好原材料的防水、防火、防潮措施，導(dǎo)致原材料的質(zhì)量嚴(yán)重受損。另一方面沒有及時(shí)的將原材料的數(shù)量和類型做好記錄，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致原材料的數(shù)量莫名的減少。

第三，對(duì)玻璃鋼成品的管理不完善。玻璃鋼成品的管理保存需要一個(gè)清潔的環(huán)境，安排專門的人員進(jìn)行保存。但是在實(shí)際的生產(chǎn)制造管理中，一方面玻璃鋼有可能露天放置，經(jīng)受日曬雨淋，對(duì)玻璃鋼的質(zhì)量造成嚴(yán)重的損壞。另一方面，沒有加強(qiáng)對(duì)玻璃鋼成品的監(jiān)管，很可能導(dǎo)致玻璃鋼成品無故丟失的現(xiàn)象發(fā)生，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)上的損失。

2 玻璃鋼加工制造管理中問題的解決方案

針對(duì)玻璃鋼加工制造管理中的問題，本文提出了如下解決措施：

2.1 玻璃鋼加工制造環(huán)節(jié)解決問題的方案

第一，加強(qiáng)對(duì)工人進(jìn)行先進(jìn)工藝的教育。新型的生產(chǎn)工藝是提高企業(yè)生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，玻璃鋼的加工制造也是如此。目前玻璃鋼加工制造出現(xiàn)了很多新型的工藝，要及時(shí)的把這些新工藝的技術(shù)要點(diǎn)和操作方法教給工作人員。進(jìn)行教育的方式可以分成小組進(jìn)行教授，根據(jù)加工過程的不同環(huán)節(jié)，將工作人員分為不同的小組，選取小組負(fù)責(zé)人首先進(jìn)行新工藝的學(xué)習(xí)，然后由小組負(fù)責(zé)人在實(shí)際的生產(chǎn)中將這個(gè)新工藝的操作方法教授給其他的成員。這樣不僅能加強(qiáng)新工藝的掌握程度，還能加強(qiáng)工作人員的紀(jì)律。

第二，嚴(yán)格控制原材料的使用。在玻璃鋼的生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪費(fèi)的懲戒機(jī)制，制定詳細(xì)的懲罰措施，保證原材料的合理使用。其次，在熟練掌握新工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)原料的使用過程嚴(yán)格把控，減少在使用過程中因?yàn)榇蚍纫馔獠僮髟斐傻脑侠速M(fèi)。

第三，保護(hù)工作人員的身體健康。在玻璃鋼的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的氣體，所以要加強(qiáng)對(duì)工作人員身體健康的保護(hù)工作。在生產(chǎn)過程中佩戴口罩，有規(guī)律的組織工作人員進(jìn)行體檢，保證工作人員的身體健康。

2.2 玻璃鋼加工制造管理解決問題的方案

第一，加強(qiáng)工作人員的紀(jì)律意識(shí)。企業(yè)制定明確的獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)工作人員的工作績(jī)效進(jìn)行評(píng)定和考核，并加強(qiáng)監(jiān)管體系，嚴(yán)格監(jiān)督生產(chǎn)過程，保證上下班時(shí)間的準(zhǔn)確性，保證生產(chǎn)過程中對(duì)時(shí)間的準(zhǔn)確把控。

第二，完善原材料和玻璃鋼成品的管理制度。在原材料和玻璃鋼成品的管理方面要完善管理制度，安排專門的人員進(jìn)行管理，在入庫(kù)之前要做好記錄，出庫(kù)的時(shí)候要憑借領(lǐng)導(dǎo)批示的有效憑證才能領(lǐng)取。做好原材料的防水、防潮工作，做好成品的防雨、防日曬工作，保證原材料和玻璃鋼成品的數(shù)量和質(zhì)量。

3 結(jié)語

目前，玻璃鋼生產(chǎn)已經(jīng)成為了一個(gè)新型的工業(yè)部門，在生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在玻璃鋼的生產(chǎn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)一些制造或者管理上的問題，這些問題的解決要依賴制度和人員兩方面的共同努力。做好玻璃鋼加工制造管理中問題的解決對(duì)玻璃鋼企業(yè)的安全生產(chǎn)和玻璃鋼企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。

玻璃制造論文:玻璃鋼貯罐的成型工藝研究與制造

摘要：文章主要是設(shè)計(jì)制造一個(gè)玻璃鋼貯罐，貯存質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的磷酸，使用溫度為65℃。闡述了玻璃鋼貯罐的工藝設(shè)計(jì)和整個(gè)制造工藝過程，包括玻璃鋼貯罐原材料的選擇、貯罐的工藝設(shè)計(jì)、纏繞成型過程。

關(guān)鍵詞：玻璃鋼；貯罐；噴射成型；纏繞工藝

隨著纏繞技術(shù)的提高、工藝的改進(jìn)，大型貯罐廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中。中復(fù)連眾復(fù)合材料集團(tuán)有限公司制造了直徑21m，容積6000立方的大型玻璃鋼鹽酸貯罐，是目前全國(guó)乃至全球容積最大的玻璃鋼貯罐。大型貯罐具有容量大，占地面積少，成本低等優(yōu)點(diǎn)。玻璃鋼貯罐根據(jù)所用貯存或運(yùn)輸?shù)慕橘|(zhì)不同選用不同樹脂體系作為粘結(jié)劑，通過改變樹脂系統(tǒng)或采用不同的纖維增強(qiáng)材料調(diào)整玻璃鋼貯罐產(chǎn)品的物理化學(xué)性能，通過貯罐結(jié)構(gòu)層厚度、纏繞角和壁厚的設(shè)計(jì)制造出不同壓力的纖維纏繞復(fù)合材料貯罐。本文主要論述了貯存質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的磷酸，使用溫度為65℃的玻璃鋼貯罐的工藝設(shè)計(jì)和制造工藝過程。

一、玻璃鋼貯罐的防腐結(jié)構(gòu)

玻璃鋼貯罐的耐腐蝕性可根據(jù)使用條件設(shè)計(jì)，因此能滿足耐腐蝕介質(zhì)的使用要求，其防腐結(jié)構(gòu)主要包括四層。

1.內(nèi)襯層。內(nèi)表層的功能是抵抗介質(zhì)腐蝕，是防腐蝕結(jié)構(gòu)的主要組成部分。其制造方法是用玻璃纖維表面氈、有機(jī)纖維表面氈或其他增強(qiáng)材料增強(qiáng)的富樹脂層，要求含膠量達(dá)到90%，其厚度為0.25mm～0.5mm。

2.過渡層。過渡層的含膠量比內(nèi)表層低，約70%-80%。采用短切纖維做成的短切氈鋪成；其主要功能是防止介質(zhì)滲漏。過渡層通常含有1200g/的短切原絲氈。

3.結(jié)構(gòu)層。結(jié)構(gòu)層是貯罐的主要結(jié)構(gòu)，用來承受外載荷，由連續(xù)纖維纏繞成型，含膠量35%-55%。

4.外表層。外表層是貯罐結(jié)構(gòu)層的外保護(hù)層，主要功能是保護(hù)結(jié)構(gòu)層免受外界機(jī)械損傷和外界環(huán)境引起的老化，同時(shí)也是對(duì)貯罐外表面的裝飾，其含膠量為60%～70%。

二、原材料的選用

根據(jù)制品的使用條件，貯罐中貯存質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%的磷酸，使用溫度65℃，樹脂材料選用間苯型不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂耐酸，具有高熱變形溫度，此外還要有一定的力學(xué)承載能力。增強(qiáng)材料根據(jù)貯罐的使用要求及經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮選擇中堿玻璃纖維，中堿玻璃纖維耐酸性好，成本低。根據(jù)貯罐的成型工藝，還選擇輔助材料包括固化劑（引發(fā)劑）、促進(jìn)劑、催化劑、阻聚劑、觸變劑、防靜電添加劑、填充劑等。膠液配置過程：首先抽樣檢驗(yàn)各種原材料是否合格，然后按照合理的配方向樹脂基體中加入溶劑、固化劑、促進(jìn)劑或其他輔助材料，充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間不低于2小時(shí)。配制不飽和聚脂樹脂體系前配料應(yīng)嚴(yán)格按照制定配方進(jìn)行，配料容器應(yīng)保持干燥、清潔、無漬物，不飽和聚聚樹脂的固化劑和促進(jìn)劑不能直接混合，以免發(fā)生危險(xiǎn)。一般一次配制的膠液量不能過多避免浪費(fèi)。

三、貯罐制造工藝設(shè)計(jì)

貯罐采用筒體和封頭分開制造，筒體和封頭的拐角處理對(duì)貯罐設(shè)計(jì)極為重要。在筒體和封頭的結(jié)合拐角處設(shè)計(jì)成一定的圓弧過渡區(qū)，并進(jìn)行有效補(bǔ)強(qiáng)，加強(qiáng)逐層遞減，避免截面上突變產(chǎn)生應(yīng)力集中。

1.貯罐封頭成型。貯罐封頭結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)襯層和結(jié)構(gòu)層。貯罐封頭內(nèi)襯層成型。①根據(jù)工作的環(huán)境條件、溫度制定合適的的樹脂配方，配置內(nèi)襯層的樹脂，要求含膠量達(dá)到90%以上，一次配料量要根據(jù)制造進(jìn)度和用量而定。膠液的配置需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工作條件及時(shí)調(diào)整配置。②內(nèi)襯層制作采用噴射成型工藝，模具采用鋼制模具，鋼制模具應(yīng)平整并保持干燥，表面均勻涂刷脫模劑。采用進(jìn)口噴槍噴射玻璃纖維紗，根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)要求進(jìn)行內(nèi)襯層噴射成型。③檢驗(yàn)。內(nèi)襯層樹脂含量高，具有很好的防腐防滲作用。如果發(fā)現(xiàn)缺陷，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。④內(nèi)襯深度固化，脫模。貯罐封頭結(jié)構(gòu)層成型。封頭結(jié)構(gòu)層采用噴槍噴射紗與玻璃布鋪設(shè)交替進(jìn)行。

2.貯罐筒體成型。貯罐筒體結(jié)構(gòu)主要包括內(nèi)襯層、過渡層和結(jié)構(gòu)層。貯罐筒體內(nèi)襯層和過渡層主要起防腐防滲作用。筒體內(nèi)襯成型與封頭內(nèi)襯成型工藝及原材料相同，采用噴槍噴射成型，鋪設(shè)完畢后檢驗(yàn)、深度固化。內(nèi)襯層樹脂含量要求達(dá)到90%以上。貯罐筒體過渡層也采用噴槍噴射成型，但含膠量要求比內(nèi)襯層低，達(dá)到70%即可。貯罐筒體結(jié)構(gòu)層。貯罐筒體結(jié)構(gòu)層采用連續(xù)纖維纏繞成型，通過設(shè)計(jì)合理的纏繞工藝和纏繞線型采用計(jì)算機(jī)控制纏繞成型設(shè)備纏繞成型。

3.貯罐整體加強(qiáng)。貯罐整體加強(qiáng)采用噴射紗、環(huán)向與交叉纏繞交替進(jìn)行，在纏繞過程中不斷調(diào)整纏繞設(shè)備及纏繞參數(shù)，通過調(diào)整內(nèi)襯轉(zhuǎn)速及纖維張力，達(dá)到貯罐壁的樹脂含量要求。纖維纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維（或布帶、預(yù)浸紗）按一定規(guī)律纏繞到指定的芯模上，然后經(jīng)固化、脫模，獲得制品。將組裝好的貯罐筒體和封頭接入計(jì)算機(jī)控制纏繞成型設(shè)備，纏繞成型設(shè)備選擇計(jì)算機(jī)控制纏繞成型設(shè)備，在使用設(shè)備前需完成一些準(zhǔn)備工作包括纏繞設(shè)備的檢驗(yàn)、調(diào)試和線型相關(guān)程序的輸入。認(rèn)真檢查纏繞成型設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)及工作部位是否正常，特別細(xì)心檢查浸膠系統(tǒng)是否有堵塞現(xiàn)象，確保纏繞過程的運(yùn)行穩(wěn)定和工作精度。纏繞成型。①調(diào)節(jié)纖維的張力，用張力器測(cè)量纖維張力，并調(diào)節(jié)張力控制機(jī)構(gòu)。②將預(yù)先配好的膠液倒入膠槽中，進(jìn)行纖維的浸膠和擠壓過程，將浸膠后的纖維分組，通過分紗裝置后集束，引入繞絲嘴。③按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)定線型的纏繞，纏繞時(shí)通過調(diào)節(jié)浸膠裝置控制纖維含膠量。注意觀察纖維的排紗狀況，避免出現(xiàn)紗片滑移、重疊或出現(xiàn)縫隙等情況，纏繞過程中還需將貯罐產(chǎn)品表面多余的膠液刮掉。在纏繞封底與筒體拐角應(yīng)力集中區(qū)時(shí)，需用短切纖維氈局部加強(qiáng)，注意調(diào)整纏繞角及封頭包角，減少應(yīng)力集中。④生產(chǎn)過程中保持整個(gè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)清潔衛(wèi)生。纏繞中應(yīng)不斷調(diào)節(jié)張力，及時(shí)添加新膠液，清除膠輥上的紗毛和滴落在纏繞設(shè)備上的膠液。⑤當(dāng)纏繞貯罐的厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的厚度時(shí)停止纏繞，卸下產(chǎn)品，準(zhǔn)備固化。產(chǎn)品的固化。采用遠(yuǎn)紅外線烤板加熱固化，因?yàn)榧訜峁袒梢蕴岣呋瘜W(xué)反應(yīng)速度，縮短固化時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率。本設(shè)計(jì)選用1℃，既可以提高生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)率，又不至于影響玻璃鋼制品的質(zhì)量。保溫時(shí)間由樹脂發(fā)生聚合反應(yīng)所需的時(shí)間和傳熱時(shí)間決定，冷卻階段降溫速度要恒定，防止使制品產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，并且要盡量縮短生產(chǎn)周期。

4.外保護(hù)層制作。外保護(hù)層作為貯罐防止外界環(huán)境侵蝕及抗老化作用的關(guān)鍵層，嚴(yán)格使用設(shè)計(jì)樹脂配方，保證樹脂含量及設(shè)計(jì)厚度，不允許有氣泡、干斑等直觀缺陷；本次設(shè)計(jì)外表層用樹脂膩?zhàn)有扪a(bǔ)后進(jìn)行噴漆處理。外表層制作完成后，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸對(duì)整個(gè)玻璃鋼貯罐進(jìn)行修整、后處理，然后再常溫固化。

玻璃鋼貯罐具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗老化、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，用于儲(chǔ)存各種腐蝕性介質(zhì)可以耐多種酸、堿、鹽和有機(jī)溶劑，主要應(yīng)用于石油、化工、制藥、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。采用纏繞成型工藝制作玻璃鋼貯罐具有可設(shè)計(jì)性，設(shè)計(jì)靈活性大，結(jié)合先進(jìn)的施工工藝可使玻璃鋼貯罐罐壁結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異，而且玻璃鋼貯罐的檢修費(fèi)用低。

玻璃制造論文:探究玻璃鋼模具的制造工藝

【摘要】本文主要對(duì)玻璃鋼模具的制造過程以及技術(shù)進(jìn)行闡述，從制造玻璃鋼模具的技術(shù)條件、制造工藝準(zhǔn)則、材料、模具膠衣的噴涂和模具鋪層理等幾個(gè)方面進(jìn)行研究，對(duì)于提高玻璃鋼模具的制造質(zhì)量具有一定的借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】玻璃鋼 模具 制造 工藝

玻璃鋼屬于一種較為特殊的復(fù)合材料，其具有耐腐蝕、耐老化、導(dǎo)熱系數(shù)極低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)、建筑工程行業(yè)等，如被用作汽車的外殼材料、家用設(shè)備、環(huán)保材料等?？梢?。玻璃鋼在材料市場(chǎng)的份額必將會(huì)進(jìn)一步增大。

對(duì)于玻璃鋼的制造來說，模具的設(shè)計(jì)與制造是玻璃鋼整個(gè)制造過程的核心部分，若要提高玻璃鋼的質(zhì)量特性，就需要從玻璃鋼模具的設(shè)計(jì)制造方面進(jìn)行必要的研究，本文將著重論述玻璃鋼模具的制造工藝以及相關(guān)的技術(shù)條件。

一、玻璃鋼模具制造的技術(shù)條件

玻璃鋼模具的制造玻璃鋼模具應(yīng)滿足下面幾點(diǎn)要求：①收縮和變形要與原設(shè)計(jì)精度保持一致；②要有良好的表面光潔度；③能反復(fù)多次地承受固化時(shí)的放熱、收縮，脫模時(shí)的沖擊，模具使用壽命要長(zhǎng)。以下為玻璃鋼模具在進(jìn)行制造過程中所需要的技術(shù)條件：

玻璃鋼模具制造對(duì)于溫度以及濕度具有一定的要求。如在制造陰模以及陽模的過程中，均需要保證一定的操作溫度，溫度應(yīng)該保持在25℃左右，不得低于22℃，不得高于28℃。濕度會(huì)對(duì)模具的合模、膠衣以及的固化均有一定的影響，玻璃鋼模具制造的理想濕度為40～60℃。

對(duì)于玻璃鋼模具的制造工序以及相關(guān)的技術(shù)條件應(yīng)該嚴(yán)格控制。玻璃鋼模具制造的環(huán)境需要進(jìn)行嚴(yán)格的凈化控制，如制模車間的潔凈度應(yīng)該較高，同時(shí)在模具制造過程中需要提供高品質(zhì)的潔凈度較高的空氣源。此外，安排適宜的制模時(shí)間表是制造好模具的因素之一。不管是采用傳統(tǒng)的鋪層方法還是選用新的低收縮系統(tǒng)，所需求的時(shí)間均由這些原輔材料的化學(xué)特性決定的，企圖走捷徑或加速工藝，都將對(duì)模具的質(zhì)量產(chǎn)生不良的影響。

二、玻璃鋼模具的材料選擇

一般來說，玻璃鋼模具的質(zhì)量與材料的選擇有較大的關(guān)系，無論是使用性能還是玻璃鋼制品的壽命均與模具樹脂的選擇存在著一定的聯(lián)系。

（一）模具用膠衣樹脂

脫衣層的耐久性影響著玻璃鋼模具的的壽命。制品的光澤度脫衣樹脂的質(zhì)量有著一定的聯(lián)系。

模具所使用的脫衣樹脂的選擇原則為：①固化時(shí)的放熱和收縮要?。虎谀z衣層具有優(yōu)異的耐斷裂、耐沖擊性能；③膠衣層要有優(yōu)良的耐熱性、光澤度和硬度；④要有良好的涂刷性；⑤要與制品膠衣的色調(diào)相反。

（二）增強(qiáng)層樹脂

增強(qiáng)層樹脂主要用于玻璃鋼模具的鋪層工序，對(duì)于玻璃鋼模具的耐久性以及變形性具有一定的聯(lián)系，對(duì)于精度要求以及尺寸要求較高的模具，應(yīng)該科學(xué)的選擇增強(qiáng)層樹脂。增強(qiáng)層樹脂的選擇原則是：固化收縮要?。豁g性好；有易操作的黏度；耐熱性好。模具的變形取決于樹脂的固化收縮率，選擇固化收縮率小的樹脂，并使其緩慢而完全的固化，是制得優(yōu)質(zhì)玻璃鋼模的關(guān)鍵。

二、模具膠衣的噴涂

玻璃鋼模具的制作需要經(jīng)過較多的工藝過程，其中包括噴涂模具膠衣、模具的鋪層、脫模等工藝。模具膠衣的噴涂是模具制造中的關(guān)鍵工序，模具的膠衣相當(dāng)于模具的“內(nèi)臟”，后期的結(jié)構(gòu)骨架以及鋪層操作都是為膠衣的噴涂服務(wù)的。模具膠衣比一般產(chǎn)品膠衣需要更高的使用和固化條件。高質(zhì)量的模具表面要求十分精密的模具膠衣操作及混合過程。

模具膠衣噴涂的具體工序內(nèi)容為，在已精加工的木模表面上涂刷脫模劑或脫蠟劑機(jī)進(jìn)行清潔、拋光處理，需要使用毛巾進(jìn)行擦拭直到無膠衣模具具有鏡面效果為止。待模具干燥后便可開始涂刷或噴涂膠衣。膠衣層厚度一般是0.4～O.6 mm，樹脂用量為500～600 g/m2。涂刷后在室溫（20～25℃）下放置至凝膠，凝膠后在40℃～50℃下加溫固化1～3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形狀復(fù)雜的地方上完脫模蠟之后，建議涂一遍多次脫模劑，如用硅烷脫模劑涂刷一次，到連續(xù)使用40～60次為止，正確對(duì)模具進(jìn)行脫模操作可以延長(zhǎng)模具的使用壽命。

三、模具鋪層

在玻璃鋼模制造過程中，我們多選用熱變形溫度較高、熱收縮率較低的材料作為噴涂材料，如常選用的材料為苯樹脂、乙烯基樹脂、玻纖增強(qiáng)材料等。模具積層是從糊制首層開始的首層的質(zhì)量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或?qū)δz衣造成破壞的可能性。根據(jù)模具形狀的復(fù)雜程度，糊制首層時(shí)纖維選用表面氈、的短切氈，積層時(shí)必須用鐵滾仔細(xì)滾壓鋪層，確保所有氣泡已趕凈，并保證合理的樹脂與纖維比例。當(dāng)首層固化后，要對(duì)鋪層做認(rèn)真全面的檢查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能發(fā)生問題的地方。如發(fā)現(xiàn)氣泡等缺陷，必須小心的將氣泡去掉，并重新修補(bǔ)好創(chuàng)面。當(dāng)積層的巴氏硬度達(dá)到完全固化硬度的80-90%時(shí)，就可以進(jìn)行下一鋪層。

四、總結(jié)

綜上，對(duì)于高品質(zhì)玻璃鋼的制造需要嚴(yán)格控制每一個(gè)工藝規(guī)程，特別對(duì)于一些關(guān)鍵工序來說，需要按照相關(guān)的技術(shù)條件進(jìn)行工序操作，從而能夠從本質(zhì)上提高玻璃鋼模具制品的質(zhì)量。

玻璃制造論文:環(huán)氧玻璃鋼管高效制造技術(shù)的研究

摘要：本文是以環(huán)氧樹脂系統(tǒng)固化的特點(diǎn)與內(nèi)加熱固化優(yōu)勢(shì)，討論快速高效的玻璃鋼制造技術(shù)。

關(guān)鍵詞：環(huán)氧玻璃鋼管，內(nèi)加熱固化，樹脂遷移運(yùn)動(dòng)，催化型固化劑

1前言

纖維纏繞環(huán)氧玻璃鋼制品，上至高精尖如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體， 下至民用的工業(yè)產(chǎn)品如氣瓶、化工和油田管道，大都采用酸酐固化劑環(huán)氧樹脂基體。因?yàn)檫@類配方工藝性能較好，制品也具有良好的機(jī)械和物理、化學(xué)性能。成型時(shí)產(chǎn)品要加熱固化，通常是置入固化爐中進(jìn)行。這種制品進(jìn)爐固化的方式被稱為“外加熱固化方式”，或簡(jiǎn)稱為“外固化”。外固化的特點(diǎn)顯而易見是初始溫度場(chǎng)為外高內(nèi)低，即傳熱方向由外部空間指向制品的中心軸線。

與外固化方式對(duì)應(yīng)的即是“內(nèi)加熱固化方式”簡(jiǎn)稱為“內(nèi)熱式”固化，它是通過先加熱制品內(nèi)部的芯模來實(shí)現(xiàn)的。這些都為纖維纏繞工藝的“內(nèi)熱式”技術(shù)提供了可借鑒的類比模式。對(duì)于玻璃鋼管這類形體僅為簡(jiǎn)單柱狀體的制品，較為容易實(shí)現(xiàn)芯模的內(nèi)加熱固化；前提是只要再配以適宜的、能快速固化的樹脂配方，就能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)氧玻璃鋼管道快速、高效的工業(yè)化制造過程。

此外內(nèi)加熱模具可獲的所希望的膠液流動(dòng)分布狀態(tài)及膠液含量，改善纖維持續(xù)浸漬，并有利于微氣泡的散出，從而提高制品質(zhì)量，同時(shí)節(jié)約能源。

2內(nèi)加熱式固化

內(nèi)加熱固化是通過模腔中的較小熱阻的金屬管壁直接傳給欲固化的玻璃纖維層。這種快捷的方式會(huì)很快使制品升溫，可以恰到好處的引發(fā)環(huán)氧樹脂的凝膠和固化反應(yīng)。如果工藝條件設(shè)置得當(dāng)時(shí)，可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成樹脂固化的全過程。

2.1內(nèi)加熱固化系統(tǒng)

內(nèi)加熱式芯?？梢园凑展峤橘|(zhì)的不同，分為電、油、水和蒸汽幾種內(nèi)型。本文主要討論電加熱。

內(nèi)加熱傳熱介質(zhì)向模具鋼管壁輸送熱量，使其溫度快速上升，通過傳導(dǎo)又將熱量傳附在模具上的纏繞層。當(dāng)溫度升限達(dá)到一定溫度時(shí)纏繞層所含的樹脂就會(huì)逐步出現(xiàn)升溫、粘度下降、流動(dòng)遷移，進(jìn)而凝膠、粘度上升、凝膠結(jié)束、進(jìn)一步交鏈成為三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；即完全固化和后固化的過程。反應(yīng)完成后，再輸送冷卻介質(zhì)使芯模迅速冷卻，將出現(xiàn)制品與模具因“熱脹冷縮”滯后產(chǎn)生的空隙，以便順利脫模。

2.2內(nèi)加熱與樹脂遷移運(yùn)動(dòng)

環(huán)氧樹脂在使用酸酐類固化劑時(shí)，必須添加叔胺或季胺等促進(jìn)劑，以使產(chǎn)品性能優(yōu)良。纏繞結(jié)束后便開始固化，內(nèi)熱式芯模將熱量傳給制品，樹脂受熱后粘度下降，使纖維能更好地繼續(xù)浸漬，并有利于微氣泡逸出。在這一階段還發(fā)生了樹脂分子的遷移運(yùn)動(dòng)，分子受熱后增加了運(yùn)動(dòng)的能量，有了遷移運(yùn)動(dòng)的可能。而內(nèi)熱式芯模使得模上的溫度場(chǎng)是內(nèi)高外低，這個(gè)溫度差便函是凝膠以前樹脂分子遷移運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。遷移運(yùn)動(dòng)的主方向由外向內(nèi)，這是因?yàn)閮?nèi)層樹脂溫度高、粘度低，使得內(nèi)層阻力減小，外層樹脂向內(nèi)遷移。這一物理過程伴隨著環(huán)氧基開環(huán)加成聚合反應(yīng)歷程而受限制，直至樹脂分子反應(yīng)到凝膠為止。樹脂遷移運(yùn)動(dòng)的結(jié)果 是在玻璃鋼管道內(nèi)壁形成了一層富樹脂層。這一因熱動(dòng)力自動(dòng)生成的富樹脂層具有優(yōu)良的力學(xué)與化學(xué)性能，正是此類管道得天獨(dú)厚之處。

比較外熱式與內(nèi)熱式，二者樹脂遷移運(yùn)動(dòng)方向恰好相反。外熱式由內(nèi)向外，一般在固化爐中固化的環(huán)氧樹脂管道內(nèi)腔表層的樹脂不夠豐滿，甚至有“缺膠”痕跡，用肉眼就可辯別。其物理原因正是由于凝膠前樹脂分子遷移運(yùn)動(dòng)所致。

2.3熱膨脹與加壓固化

纖維纏繞成型的特點(diǎn)是經(jīng)過桿系磨擦帶著較大張力的紗束，緊緊地包裹住鋼質(zhì)芯模。纏繞完畢后，鋼模壁便承受著相當(dāng)大的壓力。如果工藝不嚴(yán)格，纖維張力會(huì)散逸。

內(nèi)熱式固化給纖維纏繞層帶來益處。熾熱的加熱介質(zhì)使模體迅速膨脹，而緊裹模體的纖維纏繞層反成為模體膨脹的約束,于是，在樹脂系統(tǒng)凝膠固化時(shí)玻璃鋼層是在內(nèi)加壓狀態(tài)下進(jìn)行。這不但使松弛的纖維重新張緊，而且使用權(quán)內(nèi)表層結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。

3促進(jìn)劑的作用

眾所周知，環(huán)氧樹脂的固化劑一般分為胺與酸酐二大類。其實(shí)凡能打開環(huán)氧樹脂環(huán)進(jìn)行加成聚合反應(yīng)的物質(zhì)皆可稱為固化劑。對(duì)于加成聚全反應(yīng)，固化劑本身已加入其中成為網(wǎng)狀組份之一。若其使用量過少，則尚有未能反應(yīng)的環(huán)氧基，故反應(yīng)不徹底。因此就有一個(gè)恰當(dāng)加入量問題。

以陽離子或陰離子方式使環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基開環(huán)進(jìn)行加成聚合，而其本身并不加入到網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中去的物質(zhì)，就是所謂“催化型固化劑”即通常所謂的“促進(jìn)劑”它不存在等當(dāng)量反應(yīng)的適宜量，其增加量?jī)H使用權(quán)反應(yīng)速度加快而已。

要與內(nèi)熱式固化相適應(yīng)使樹脂快速固化，須選用全程的促進(jìn)劑，較合適的為叔胺或季胺類物質(zhì)。

3.1潛伏性固化劑

潛伏性固化劑種類繁多，對(duì)纖維纏繞玻璃鋼來說應(yīng)用較多的是“熱溶解型”，如雙氰胺、咪唑化合物以及多胺鹽類等。

其它的多胺鹽也有類似特性。利用多胺鹽在指定的溫度下進(jìn)行固化反應(yīng)，而在此之前充分利用其潛伏期對(duì)膠液粘度增長(zhǎng)較小的特性進(jìn)行纏繞成型，這正是快速高效制管物理機(jī)制的妙用。

3.2凝膠曲線與固化溫度

作出環(huán)氧樹脂系統(tǒng)的凝膠曲線對(duì)制定合理的固化溫度十分重要。通常通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出不同溫度下的凝膠時(shí)間并作圖，見圖1用以指導(dǎo)工藝實(shí)踐。

4實(shí)驗(yàn)

NOL環(huán)試樣制作與原材料

膠液配置比例：

膠液配制程序：根據(jù)試樣需用量，按比例稱好各種材料。依次將環(huán)氧樹脂、液態(tài)酸酐、增韌劑放入容器，攪拌均勻。添加二甲基芐胺，充分?jǐn)嚢?。失效時(shí)間為6小時(shí)。膠液溫度為30℃—40℃。

內(nèi)模加熱固化溫度為180℃，時(shí)間30—40分鐘，在烘箱中80℃固化一小時(shí)。取樣加工至規(guī)定尺寸，加工的試樣表面平整、光潔、無裂紋，顏色為淺黃色，沒有局部發(fā)白、縮孔、氣泡、起層及縫隙。

單向NOL環(huán)力學(xué)性能

測(cè)試結(jié)果表明采用內(nèi)模加熱NOL環(huán)復(fù)合材料力學(xué)性能優(yōu)異，且該樹脂任性好、與玻璃纖維界面粘結(jié)強(qiáng)度高、耐疲勞性能好。

4 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn) 證明內(nèi)加熱式芯?？梢钥焖俑咝У慕鉀Q纖維纏繞環(huán)氧玻璃鋼制品的制造問題，解決了環(huán)氧玻璃鋼不能快速高效進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)癥結(jié)，為玻璃鋼的高效制造提供了技術(shù)保障。

玻璃制造論文:淺談無堿玻璃纖維制造過程的職業(yè)病危害因素

摘要:通過分析無堿玻璃纖維的生產(chǎn)過程，識(shí)別無堿玻璃纖維制造過程存在的職業(yè)病危害因素，提出職業(yè)病危害的防護(hù)措施，以更好的保護(hù)作業(yè)人員的健康。

關(guān)鍵詞:玻璃纖維 職業(yè)病危害

1、概述

玻璃纖維是采用玻璃球或廢舊玻璃經(jīng)過一系列加工而成的玻纖半成品，其細(xì)度為0.003mm-0.006mm，細(xì)如絲，軟如棉、抗拉力強(qiáng)，顏色銀白、無毒無味、耐酸、耐堿、耐堿、耐腐蝕、耐高溫、絕緣性能好，是一種性能優(yōu)越的無機(jī)非金屬材料，已被廣泛應(yīng)用于交通、能源、建筑、航空、航天、環(huán)境保護(hù)、國(guó)防等行業(yè)。

玻璃纖維大致分為:中堿纖維、無堿纖維、高堿纖維。中堿纖維主要用于玻璃鋼、防腐、防塵、墻體、裝飾等；無堿纖維主要用于電子、信息等方面；高堿纖維在我國(guó)未得到較好的開發(fā)和利用。下面將著重分析無堿玻璃纖維制造過程中存在的職業(yè)病危害因素。

2、無堿玻璃纖維的生產(chǎn)過程

2.1玻璃成分及原料成分

(1)玻璃成份

（2）原輔料成分

無堿玻璃纖維池窯拉絲生產(chǎn)使用的原輔料主要有：葉臘石、石灰石、硼鈣石、石英砂、螢石、芒硝、純堿等。

2.2生產(chǎn)設(shè)備

無堿玻璃纖維生產(chǎn)制造過程中的主要設(shè)備有：螺旋給料機(jī)、氣力混合輸送裝置、配料倉(cāng)、單元窯、拉絲機(jī)、浸潤(rùn)劑配制釜、烘干爐、無捻粗紗絡(luò)紗機(jī)、短切機(jī)組、短切氈機(jī)組等。

2.3生產(chǎn)工藝

按玻璃配方選擇礦物原料，各種礦物原料以合格粉料進(jìn)廠，由配料車間配料并通過氣力輸送分配閥輸送至窯頭料倉(cāng)，供投料機(jī)使用。配合料在單元窯內(nèi)熔融、澄清、均化后，流入Ｈ型成型通路。熔化良好的優(yōu)質(zhì)玻璃液由設(shè)在通路底部的多排多孔拉絲漏板流出形成纖維，經(jīng)涂敷專用浸潤(rùn)劑后，大部分被高速旋轉(zhuǎn)的拉絲機(jī)拉制卷繞成原絲餅，或一部份在線短切成短切原絲；拉絲機(jī)拉制成的原絲餅經(jīng)烘干后，供下道工序?qū)Ｓ迷O(shè)備加工制成無捻粗紗、短切原絲、短切原絲氈等玻璃纖維制品。

(1)配合料制備

池窯拉絲用“E”玻璃原料大部分為干燥的微粉原料，極易產(chǎn)生粉塵，所以系統(tǒng)采用密閉的氣力輸送和氣力混合方式。配合料經(jīng)上料輸送系統(tǒng)、電子稱量系統(tǒng)、氣力混合和輸送系統(tǒng)送至玻璃熔制工段。

(2)玻璃熔制

玻璃熔制系統(tǒng)主要由單元窯、成型通路、燃燒裝置、鼓泡系統(tǒng)及自控系統(tǒng)等部分組成。

(3)玻璃纖維成型

玻璃液從鉑銠合金多排多孔漏板流出后，被冷卻器強(qiáng)制冷卻和拉絲機(jī)高速牽伸成型為纖維，成型后的單絲經(jīng)涂油器涂敷浸潤(rùn)劑并集束或分束后，大部分通過拉絲機(jī)的排線裝置有序地卷繞在拉絲機(jī)上，形成原絲餅；一部分短切為短切原絲。

(4)浸潤(rùn)劑的制備

浸潤(rùn)劑原料主要為各類樹脂和化學(xué)溶劑，在配置車間按玻璃纖維的種類要求在配置釜釜內(nèi)混合后經(jīng)管道輸送至玻纖成型工段。

(5)玻璃纖維制品加工

將單股玻璃纖維經(jīng)絡(luò)紗機(jī)合成多股纖維或者將長(zhǎng)纖維絲且為短絲，最后經(jīng)成品檢查并包裝入庫(kù)。

3、職業(yè)病危害因素分析

通過對(duì)無堿玻璃纖維生產(chǎn)中使用的原輔料及工藝過程的調(diào)查、分析，依據(jù)《職業(yè)病危害因素分類目錄》、《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分 化學(xué)有害因素》和《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值 第2部分 物理因素》，識(shí)別分析該生產(chǎn)過程存在的主要職業(yè)病危害因素有：苯、甲苯、氟化氫、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸鈉、矽塵、玻璃纖維塵、石灰石塵、螢石混合性粉塵、其他粉塵、噪聲和高溫。

4、防護(hù)措施

結(jié)合無堿玻璃纖維的生產(chǎn)工藝，針對(duì)該過程存在的職業(yè)病危害因素分析，提出以下防護(hù)措施：

4.1防塵毒

配合料制備過程采用密閉的氣力輸送和氣力混合方式，防止粉塵逸散至作業(yè)環(huán)境。

在絡(luò)紗、短切等玻纖成品加工設(shè)整體和局部的通風(fēng)除塵系統(tǒng)。

在浸潤(rùn)劑配制場(chǎng)所設(shè)置通風(fēng)排毒系統(tǒng)。

玻璃纖維生產(chǎn)過程盡可能采用先進(jìn)的工藝設(shè)備，提高工藝過程的自動(dòng)化控制程度，避免作業(yè)人員直接接觸有害因素。

4.2防噪聲

選用低噪聲設(shè)備，盡量采用自動(dòng)化操作，使操作工位于密閉隔音的操作室內(nèi)。

4.3防高溫

窯爐和拉絲工段的烘房采用高廠房，屋頂開天窗，充分利用自然通風(fēng)排出余熱；窯體和烘房采用保溫措施，減少熱量散發(fā)；在車間辦公室、休息室等設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)；為作業(yè)人員提供含鹽清涼飲料。

5、個(gè)人防護(hù)

依據(jù)《勞動(dòng)防護(hù)用品監(jiān)督管理規(guī)定》、《勞動(dòng)防護(hù)用品配備標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和《個(gè)體防護(hù)裝備選用規(guī)范》的相關(guān)要求，為接觸粉塵的人員定期發(fā)放符合要求的防塵口罩；為接觸塵毒的操作人員發(fā)放防毒口罩或防毒面具；為噪聲作業(yè)人員配發(fā)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)人防護(hù)耳塞。

6、綜述

玻璃纖維生產(chǎn)過程中存在苯、甲苯、氟化氫、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸鈉、矽塵、玻璃纖維塵、石灰石塵、螢石混合性粉塵、其他粉塵、噪聲和高溫等多種職業(yè)病危害因素，建議從事該行業(yè)生產(chǎn)的企業(yè)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求設(shè)置防護(hù)設(shè)施，同時(shí)為從業(yè)人員配備個(gè)人防護(hù)用品，保護(hù)從業(yè)人員的身體健康，同時(shí)加強(qiáng)企業(yè)的職業(yè)衛(wèi)生管理，達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。

玻璃制造論文:精密模壓技術(shù)于光學(xué)玻璃的制造研究

摘 要：本文通過闡述精密型料成形技術(shù)，非球面透鏡的壓型制程，詳細(xì)介紹了低熔點(diǎn)玻璃精密模壓制造技術(shù)的工藝特點(diǎn)以及適用性。

關(guān)鍵詞：光學(xué)玻璃；非球面透鏡；精密模壓

一、前言

玻璃精密模壓制造技術(shù)特別適用于批量生產(chǎn)各種具有特殊結(jié)構(gòu)的高精度中小口徑透鏡，尤其是那些用傳統(tǒng)加工手段難以實(shí)現(xiàn)的光學(xué)玻璃元件，如小口徑薄型透鏡、高次非球面鏡片、微透鏡陣列、衍射光學(xué)元件和自由曲面光學(xué)元件等由于精密模壓技術(shù)能夠大批量直接模壓成型精密的非球面或自由曲面光學(xué)零件，使得非球面玻璃光學(xué)零件被廣泛使用成為可能。因而給光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了新的變化和發(fā)展，不僅簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、縮小體積、減輕重量、節(jié)省材料、減少了光學(xué)零件鍍膜和工件裝配的工作量從而降低成本，而且還改善了光學(xué)系統(tǒng)的性能，提高了光學(xué)成像的質(zhì)量。這項(xiàng)技術(shù)的普及推廣應(yīng)用是光學(xué)行業(yè)在光學(xué)玻璃零件加工方面的重大革命。

二、精密模壓制造技術(shù)的工藝特點(diǎn)以及與傳統(tǒng)工藝的比較

作為成本相對(duì)較高的精密模壓技術(shù)，其最大的優(yōu)勢(shì)在于批量制造非球面透鏡。非球面透鏡的主要應(yīng)用有光纖耦合，DVD讀取頭，手機(jī)鏡頭，數(shù)碼相機(jī)鏡頭等。在很多情況下，光學(xué)設(shè)計(jì)采用非球面，能夠得到球面光學(xué)零件難以達(dá)到的光學(xué)性能，如提高系統(tǒng)的相對(duì)孔徑，增大視場(chǎng)角，改進(jìn)像質(zhì)，改善光照度均勻性，縮短工作距離，減少鏡片數(shù)量等，從而簡(jiǎn)化光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，減輕重量。因此，非球面常常應(yīng)用于大視場(chǎng)，大孔徑，像差要求高，結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)中。非球面光學(xué)零件因其優(yōu)良的光學(xué)性能而日益成為一類非常重要的光學(xué)元件。

非球面零件可分為回轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面，非回轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面，無對(duì)稱中心非球面，陣列表面四類。其中最常用的回轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面。它是一條二次曲線或高次曲線，繞曲線自己的對(duì)稱軸旋轉(zhuǎn)所形成的回轉(zhuǎn)曲面。

設(shè)一條直線z為回轉(zhuǎn)軸，z軸也是光軸，非球面上任意一點(diǎn)到光軸的距離為r，非球面定點(diǎn)在z=0處，則回轉(zhuǎn)對(duì)稱非球面方程為：

式中，第一項(xiàng)是這個(gè)非球面的基面，它表達(dá)了一個(gè)二次去面；后面各項(xiàng)是這個(gè)非球面的高此項(xiàng)，它是偏離二次去面的表面特征，既非球面是在二次去面的基礎(chǔ)上作一些微小的表面變形，可以達(dá)到校正相差的目的，由于一個(gè)非球面可以有多個(gè)量可以選擇，和球面僅有一個(gè)c兩選擇相比，非球面有很好的作用，可以有一個(gè)非球面產(chǎn)生幾個(gè)球面結(jié)構(gòu)的作用。

玻璃精密模壓制造技術(shù)大體上可以分為3個(gè)部分：精密模具設(shè)計(jì)與制造、熱壓成形工藝和模壓玻璃。其中模壓玻璃包括預(yù)型片設(shè)計(jì)與制造以及模壓后玻璃光學(xué)性能的變化兩部分。模壓透鏡的光學(xué)精度與這3個(gè)部分緊密相關(guān)。不同于材料去除型加工方式，精密模壓制造技術(shù)首先在無氧環(huán)境中將置于高精度模具內(nèi)的玻璃預(yù)型片加熱到適合模壓的溫度，經(jīng)由模芯表面施壓轉(zhuǎn)移面形，繼而保壓退火去除壓力分模，最終只需一道工序即可得到模壓透鏡，工藝流程簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高。由于在制造過程中，不需要對(duì)鏡片進(jìn)行裝夾固定以及局部接觸施加壓力銑磨拋光，因此不會(huì)產(chǎn)生傳統(tǒng)加工方法中難以避免的薄型鏡片因機(jī)械應(yīng)力而變形的問題。只要模壓條件正確設(shè)置，工藝穩(wěn)定，模壓鏡片的面形和結(jié)構(gòu)將具有良好的精度和一致性。

采用玻璃精密模壓方法進(jìn)行透鏡加工，與傳統(tǒng)的加工工藝相比具有如下優(yōu)點(diǎn)（見圖2.1, 圖2.2） ：

（1）一般只需一道模壓工序即可得到最終的光學(xué)元件，不需要傳統(tǒng)的粗磨、精磨、拋光等工序，即可使光學(xué)元件達(dá)到較高的尺寸精度、面形精度和表面光潔度。

（2）能夠節(jié)省大量的生產(chǎn)設(shè)備、工裝輔料、廠房面積和熟練的技術(shù)工人，使一個(gè)小型車間就可具備很高的生產(chǎn)力。

（3）可很容易經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)精密非球面光學(xué)零件的批量生產(chǎn)。

（4）只要精確地控制模壓成型過程中的溫度和壓力等工藝參數(shù)，就能保證模壓成型光學(xué)零件的尺寸精度和重復(fù)精度。

（5）可以模壓小型非球面透鏡陣列。

（6）光學(xué)零件和安裝基準(zhǔn)件可以制成一個(gè)整體，結(jié)構(gòu)更加緊湊。

（7）因?yàn)椴皇褂醚心ヒ汉蛼伖夥鄣阮w粒材料，且玻璃預(yù)制片不會(huì)產(chǎn)生加工去除廢料，是一種環(huán)保技術(shù)。

目前批量生產(chǎn)的模壓成型非球面光學(xué)零件的直徑為2～35mm，直徑公差為±0.01mm ；厚度為0.4～25mm，厚度公差為±0.01mm；曲率半徑可達(dá)5mm；面形精度為1.5λ，表面粗糙度符合美國(guó)軍標(biāo)為60/40。

三、精密型料成形技術(shù)與模壓技術(shù)介紹

玻璃光學(xué)零件模壓成型技術(shù)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，需要設(shè)計(jì)專用的模壓機(jī)器，采用高質(zhì)量的模具和選用合理的工藝參數(shù)。成型的方法，玻璃的種類和型料，模具材料與模具制作，都是玻璃模壓成型中的關(guān)鍵技術(shù)。

精密型料成形技術(shù)早已成熟，各光學(xué)玻璃廠已用于批量制造。Matsushita電器公司和Sumita光學(xué)玻璃公司1994年的專利敘述了一種制造精密型料的方法 ?；驹硎居趫D3.1。玻璃配合料在鉑坩堝1中熔化、澄清、均化后從流料管9流Ltl。流料管溫度由加熱器8控制。模具10置于軌道12上，由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)在各工序之間移動(dòng)。加熱器11用于模具10的加熱。流料管流出的玻璃置于模具10上，達(dá)到設(shè)定的質(zhì)量時(shí)，模具10快速下降，玻璃料滴與流料管分離，形成類似于火焰拋光的自由表面，表面張力保持玻璃表面光潔。玻璃冷卻到一定溫度后，由加壓機(jī)構(gòu)2、模具6加壓成所需的尺寸。設(shè)計(jì)不同形狀的模具以得到不同規(guī)格的型料。加壓后的玻璃由取出機(jī)構(gòu)3、5取出。整套裝置密閉，可通AtB氧化性保護(hù)氣體以保護(hù)模具表面。

成型方法：由于熱壓成形工藝特別是退火速率對(duì)玻璃材料的折射率和色散系數(shù)有較大影響，因此，對(duì)玻璃光學(xué)性能有較高要求的模壓透鏡．需要在設(shè)計(jì)之前初步確定熱壓成形工藝．通過預(yù)估或試驗(yàn)來獲得玻璃折射率和色散系數(shù)的變化量，優(yōu)化光學(xué)設(shè)計(jì)，從而保證模壓后透鏡材料特性的實(shí)際值滿足設(shè)計(jì)公差要求。然后根據(jù)最終的透鏡設(shè)計(jì)完成精密模具和玻璃預(yù)型片的設(shè)計(jì)與制作。

玻璃之所以能夠精密模壓成型，主要是因?yàn)槭褂昧伺c高溫軟化的玻璃不發(fā)生粘連的模具材料。原來的玻璃透鏡模壓成型法，是將熔融狀態(tài)的光學(xué)玻璃液倒入高于玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)50℃以上的低溫模具中加壓成形。這種方法不僅容易發(fā)生玻璃粘連在模具上，而且產(chǎn)品還容易產(chǎn)生氣孔和冷模痕跡（皺紋），不易獲得理想的形狀和面形精度。后來，采用特殊材料精密加工成的壓型模具，在無氧氣氛中，將玻璃和模具一起加熱升溫至玻璃的軟化點(diǎn)附近，利用模具對(duì)玻璃施壓（見圖3.2）。接下來，在保持壓力的狀態(tài)下，一邊冷卻模具，使其溫度降至玻璃的轉(zhuǎn)化點(diǎn)以下（玻璃的軟化點(diǎn)時(shí)的玻璃粘度約為107.6泊，玻璃的轉(zhuǎn)化點(diǎn)時(shí)的玻璃粘度約為1013.4泊）。這種將玻璃與模具一起實(shí)施等溫加壓的辦法叫等溫加壓法，是一種比較容易將模具形狀表面精密復(fù)制的方法。這種方法缺點(diǎn)是：加熱升溫、冷卻降溫都需要很長(zhǎng)的時(shí)間，因此生產(chǎn)速度很慢。為了解決這個(gè)問題，于是對(duì)此方法進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn)，即在一個(gè)模具裝置中使用數(shù)個(gè)模具，以提高生產(chǎn)效率（見圖3.3）。然而非球面模具的造價(jià)很高，采用多個(gè)模具勢(shì)必造成成本過高。針對(duì)這種情況，進(jìn)一步研究開發(fā)出與原來的透鏡毛坯成型條件比較相近一點(diǎn)的非等溫加壓法，借以提高每一個(gè)模具的生產(chǎn)速度和模具的使用壽命。另外，還有人正在研究開發(fā)把由熔融爐中流出來的玻璃直接精密成型的方法。

現(xiàn)在最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基體，表面鍍有貴金屬合金和氮化鈦等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基體，表面鍍有硬質(zhì)碳、金剛石狀碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具備如下特征：（1）表面無疵病，能夠研磨成無氣孔、光滑的光學(xué)鏡面；（2）在高溫環(huán)境條件下具有很高的耐氧化性能，而且結(jié)構(gòu)等不發(fā)生變化，表面質(zhì)量穩(wěn)定，面形精度和光潔度保持不變；（3）不與玻璃起反應(yīng)、發(fā)生粘連現(xiàn)象，脫模性能好；（4）在高溫條件下具有很高的硬度和強(qiáng)度等。

四、光學(xué)非球面透鏡應(yīng)用

目前光學(xué)玻璃透鏡模壓成型技術(shù),已經(jīng)用來批量生產(chǎn)精密的非球面透鏡。歸納起來，使用非球面透鏡可以取得的效果， 大體上有以下幾個(gè)方面：第一可以提高成像質(zhì)量等光學(xué)性能；第二可以實(shí)現(xiàn)大口徑等高規(guī)格鏡頭；第三可以減少構(gòu)成鏡頭的鏡片數(shù)；第四可以減少鏡頭全長(zhǎng)，利于鏡頭的小型化。

其應(yīng)用主要用于制造軍用和民用光學(xué)儀器中使用的球面和非球面光學(xué)零件，如各透鏡、棱鏡、以及濾光片等；在光通信方面如光纖耦合器中的應(yīng)用；在光盤機(jī)、光纖耦合裝置以及條形碼掃描器 等一些產(chǎn)業(yè)規(guī)模很大的光電儀器中的應(yīng)用；制造照相機(jī)取景器非球面透鏡、電影放映機(jī)和照相機(jī)鏡頭的非球面透鏡等。

五、結(jié)論

非球面玻璃透鏡模壓在日本，韓國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)經(jīng)過多年的探索，目前已經(jīng)用于大規(guī)模批量生產(chǎn)。目前我國(guó)在玻璃透鏡模壓的開發(fā)處于起步階段，雖然在低熔點(diǎn)玻璃的開發(fā)通過與日本玻璃生產(chǎn)廠商的合作近幾年發(fā)展很快，不斷有新的牌號(hào)填充空白領(lǐng)域，但在非球面透鏡精密模壓大規(guī)模生產(chǎn)方面與國(guó)外差距較大，壓型設(shè)備及模具還受制于進(jìn)口。國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家公司已經(jīng)開始探索批量生產(chǎn)模壓非球面透鏡，但由于模具需要整套進(jìn)口，所以成本較高， 而且生產(chǎn)的透鏡良率較低。鑒于這項(xiàng)技術(shù)本身具有很高的經(jīng)濟(jì)和軍事價(jià)值，因此我國(guó)深入開展此方面的研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

玻璃制造論文:玻璃鋼面板的制造工藝研究論文

摘要：玻璃鋼屬于一種復(fù)合型材料，其既具有玻璃的耐高溫、耐腐蝕、透明性等特點(diǎn)，也具有鋼鐵的硬度和不易碎屬性，其很好地結(jié)合了鋼鐵和玻璃的屬性優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)成為了建筑行業(yè)重要的施工材料。文章針對(duì)玻璃鋼面板的制造工藝進(jìn)行研究，分析了玻璃面板的優(yōu)越性、制造工藝相關(guān)問題，并對(duì)玻璃鋼面板的發(fā)展做出新的展望。

關(guān)鍵詞：玻璃鋼面板；制造工藝；復(fù)合型材料；建筑行業(yè)；優(yōu)越性；先進(jìn)性

近年來，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，工藝水平不斷提升，材料工程技術(shù)日益成熟，玻璃鋼面板應(yīng)用變得越來越廣泛。玻璃鋼作為一種新型的復(fù)合材料，其被廣泛應(yīng)用于各行領(lǐng)域，例如玻璃鋼面板材料被廣泛應(yīng)用于家電制造、船舶制造、汽車、制造零件以及玻璃纖維增強(qiáng)塑料等方面。近年來，國(guó)家加強(qiáng)了金屬消耗管理和控制，很多材料消耗考慮到節(jié)約問題，發(fā)明新型節(jié)能材料勢(shì)在必行。本文針對(duì)玻璃鋼面板制造工藝進(jìn)行研究，比較性地分析了玻璃鋼面板的優(yōu)越性和先進(jìn)性，探討了玻璃鋼面板新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

1玻璃鋼面板工藝簡(jiǎn)介

玻璃鋼（FRP）即通常所說的纖維強(qiáng)化塑料，指的是環(huán)氧樹脂、增強(qiáng)不飽和聚酯、酚醛樹脂基體。玻璃鋼主要以玻璃纖維或者制品作為增強(qiáng)材料的增強(qiáng)塑料。玻璃鋼具有質(zhì)輕、堅(jiān)硬、不導(dǎo)電、機(jī)械性能較高、耐腐蝕等特性，其能夠替代鋼材制造機(jī)械零件。近年來，玻璃鋼技術(shù)發(fā)展日益成熟，作為塑料基的增強(qiáng)材料，玻璃纖維已經(jīng)擴(kuò)大到了很多方面。各種類型的纖維材料制成增強(qiáng)塑料，導(dǎo)致了增強(qiáng)塑料的類型逐漸增多，而玻璃鋼材料逐漸成為了新型增強(qiáng)塑料的一部分。隨著人們對(duì)于環(huán)境衛(wèi)生要求越來越高，新型材料的安全性、環(huán)保性、節(jié)能性等均被很多制造企業(yè)所看重，而玻璃鋼面板很好地滿足了這些條件。

2玻璃鋼面板的優(yōu)越性比較研究概述

玻璃鋼面板被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，而且其優(yōu)越性比較突出，下面將針對(duì)電器市場(chǎng)上的玻璃鋼面板和不銹鋼面板的燃?xì)庠钚阅苓M(jìn)行比較，分析出玻璃面板的優(yōu)越性。

2.1材質(zhì)比較

不銹鋼屬于耐空氣、水以及蒸汽等弱腐蝕介質(zhì)和酸堿鹽侵蝕的化學(xué)腐蝕鋼材。不銹鋼經(jīng)過多年使用之后還可能保持原來的模樣，其耐用程度很高，但是鋼材的消耗相當(dāng)大，不銹鋼的燃?xì)庠钏衅骷枰饘?，甚至螺絲釘都需要鋼材。玻璃鋼面板屬于一種預(yù)應(yīng)力玻璃，為了提升玻璃鋼的強(qiáng)度，通常會(huì)采用化學(xué)方法和物理方法來擠壓玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表層應(yīng)力，進(jìn)而提升玻璃鋼的承載能力。玻璃鋼面板的材質(zhì)主要是由硅元素構(gòu)成的，其元素儲(chǔ)量在地球上非常龐大，因此材料易取、方便生產(chǎn)。

2.2安全性比較

不銹鋼的燃?xì)庠钤诠ぷ鞯臅r(shí)候，其灶頭溫度相當(dāng)高，而且燃?xì)庠畈讳P鋼面板的隔熱問題經(jīng)過特殊處理得以解決。因此即使燃?xì)庠罟ぷ鲿r(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)，面板的溫度也仍然如常溫一樣。玻璃鋼面的燃?xì)庠畛霈F(xiàn)過爆炸事件，因此很多用戶非常擔(dān)心玻璃鋼面板的安全性。玻璃鋼面板本身不具備爆炸條件，但是用戶在使用過程中操作不當(dāng)則很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃鋼燃?xì)庠畋仨毝ㄆ谇謇碓钊﹄s質(zhì)，避免出現(xiàn)火孔堵塞問題，平日做好玻璃鋼面板的清理和養(yǎng)護(hù)工作，如此便可有效預(yù)防玻璃鋼燃?xì)庠畋ā?

2.3清潔性能比較

不銹鋼面板清潔上可以使用抹布和清潔劑進(jìn)行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不銹鋼面板很可能留下水漬，影響不銹鋼面板的美觀程度。玻璃鋼面板的清潔和不銹鋼的清潔方法一樣，但是即使清理過程中遺留水漬也不會(huì)影響面板的美觀度，而且玻璃鋼面板在清潔上較之不銹鋼面板的清潔更加容易簡(jiǎn)單且不影響美觀。綜上所述，不銹鋼面板和玻璃鋼面板在燃?xì)庠钪械膽?yīng)用各自具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因此在進(jìn)行選擇的時(shí)候要根據(jù)實(shí)際情況選擇材質(zhì)。玻璃鋼面板的應(yīng)用變得越來越廣泛，其優(yōu)越性體現(xiàn)在很多方面，而且在不同的行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不一樣，本次僅針對(duì)燃?xì)庠顟?yīng)用優(yōu)越性方面進(jìn)行二者比較，由于篇幅關(guān)系其他領(lǐng)域應(yīng)用不做贅述。

3玻璃鋼面板制造工藝流程以及技術(shù)

玻璃鋼面板制造生產(chǎn)的時(shí)候，具有完整的生產(chǎn)工藝流程：模具清理玻璃纖維制品裁剪拋光涂刷脫模劑配料涂刷膠衣層鋪層檢查檢驗(yàn)以及測(cè)試。其中模具清理作為玻璃鋼面板制作的工藝準(zhǔn)備階段，尺寸檢查和表面加工必須在該階段完成。尺寸檢驗(yàn)的時(shí)候應(yīng)將誤差控制在5%之內(nèi)，模具的結(jié)構(gòu)形成形狀必須要符合圖紙要求；表面加工主要是針對(duì)模具平面加工，確保成品玻璃鋼面板經(jīng)過模具糊制完成之后表面能夠光潔、平整。玻璃纖維制品裁剪時(shí)，需要開展裁剪前檢查，確保玻璃纖維制品必須要無褶皺、無缺陷、無潮濕、無變霉等情況，裁剪必須要按照規(guī)定的布紋方向進(jìn)行，且裁剪的尺寸要與設(shè)計(jì)保障一致。拋光涂刷脫模劑操作在玻璃鋼面板制作的時(shí)候必不可少，通過拋光可以使得表面變得光潔，而涂刷脫模劑則為后期工件脫模打基礎(chǔ)。配料要求玻璃鋼面板制作時(shí)必須按照手糊工藝操作規(guī)程，應(yīng)使用廠家提供的原料進(jìn)行配比，配料過程中應(yīng)注意配料的溫度適中，配方配料要滿足要求。膠衣層涂刷過程中應(yīng)限制涂刷的厚度，涂刷必須要保障涂料均勻，膠衣層的厚度為250～500g/m2。鋪層操作時(shí)，要求玻璃纖維不能夠出現(xiàn)變霉、彎曲變形、褶皺、潮濕等缺陷，否則不能夠進(jìn)行轉(zhuǎn)序；鋪層操作時(shí)要嚴(yán)格控制樹脂用量，確保涂敷均勻。檢驗(yàn)檢查以及測(cè)試作為玻璃鋼面板制作的最后流程，那么在進(jìn)行檢查的時(shí)候必須要開展固化情況檢查、糊制作業(yè)完成之后檢查，并完成成品檢驗(yàn)以及熱性能測(cè)試等操作。

4玻璃鋼面板制造新技術(shù)展望

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中迎來了極大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。我國(guó)面板廠商的生產(chǎn)能力隨著市場(chǎng)份額的增加，其生產(chǎn)量、銷售量也在逐漸增加。雖然玻璃鋼面板行業(yè)也呈現(xiàn)出增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但是和世界其他玻璃鋼面板生產(chǎn)企業(yè)來比，還仍然屬于初級(jí)起步階段。經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)玻璃鋼板面在電器行業(yè)、汽車行業(yè)、建筑行業(yè)以及手機(jī)行業(yè)的應(yīng)用比較廣泛。玻璃鋼面板在電器行業(yè)中的應(yīng)用分為彩晶玻璃面板和鋼化玻璃面板兩種形式，彩晶玻璃面板是最近幾年出來的新型材料，其在家電配件行業(yè)應(yīng)用率還較低，很多還是應(yīng)用的白板玻璃面板，而鋼化玻璃則更多被應(yīng)用于黑白家電玻璃配件。鋼化玻璃在汽車行業(yè)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，20世紀(jì)50年代將玻璃鋼應(yīng)用于企業(yè)制造，其主要作為車用的潛在材料。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，20世紀(jì)80年代實(shí)現(xiàn)了玻璃鋼汽車零部件的批量制造和研制，其已經(jīng)成為了車用材料之一，涵蓋了GMT、SMC、手糊等工藝，這些工藝選擇較為靈活且投資少、工藝門檻低，被國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)商逐步掌握。

5結(jié)語

隨著玻璃鋼面板制造工藝日益成熟，其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用變得越來越廣泛，玻璃鋼面板材料作為一種新型的復(fù)合材料，符合環(huán)保和節(jié)能要求，因此玻璃鋼面板的發(fā)展?jié)摿薮?。本文針?duì)玻璃鋼面板制造工藝相關(guān)問題進(jìn)行研究，從基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)到工藝施工進(jìn)行詳細(xì)介紹，希望能夠?yàn)閺V大讀者提供玻璃鋼面板制造與發(fā)展相關(guān)研究交流。

作者:馬偉 單位:中車四方車輛有限公司