摘要：近年来，水上游乐行业发展迅猛，滑梯是水上游乐园中最常见的设备，其生产制作工艺及模具质量对滑梯的质量至关重要。本文简述了玻璃钢滑梯的制作工艺及特点，以及玻璃钢滑梯模具的制作检验。可为从事于玻璃钢滑梯设计、生产制造的技术人员参考。
关键词：玻璃钢；玻璃钢滑梯制作工艺；模具
0 引言
玻璃钢作为玻璃纤维增强塑料，是近年崛起的新型工程塑料,是以玻璃纤维或其织物玻璃布、带、毡等为增强材料, 以合成树脂为基体而制成的一种复合材料。它具有美观、质轻、耐磨、防腐、高强、成型灵活、生产开发周期短以及工艺性好等特点，在水滑梯行业得到广泛应用。因此，玻璃钢滑梯制作工艺及玻璃钢模具质量是影响产品质量的重要因素，下面就玻璃钢滑梯的制作工艺要点及模具的制作检验做一介绍。
1 玻璃钢滑梯制作成型工艺
玻璃钢制作成型工艺主要有手糊法、压模法、纤维缠绕成型法及拉挤成型法。我国有90%以上的玻璃钢产品都是手糊法生产的, 手糊法基体树脂通常采用不饱和聚醋树脂或环氧树脂, 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。
玻璃钢滑梯的糊制制作过程的工艺包括：
a.模具的修理。模具使用之前必须进行仔细检查，并清理干净和进行适当的修整，用棉布或其他软布轻轻抹擦模具表面灰尘及污物（如有破损则进行修补），抹擦灰尘时不能用硬物和其他易损伤模面的物体接触模面。
b.模具的涂蜡。对模具表面进行涂蜡，长期没有使用的模具表面必须涂两遍蜡以上。涂蜡的方法是用干净的毛巾或棉布包住蜡块，均匀擦于模面，不得将蜡块直接涂于模面，打蜡要注意厚薄均匀，对于凹槽转角要完全涂遍，不要遗漏。打蜡后在蜡浸透与模面而又未完全干透之前用干净的毛巾或软布抹擦余蜡或浮蜡，并重复多次抹擦，直到模面光亮照人为止。
c.剪裁玻璃纤维布。根据产品要求的强度及其它性能的要求，合理选择和剪裁毡布，确定玻纤的剪裁方向、尺寸和铺层数，注意剪裁整齐、纵横交错，毡布结实，并尽量减少接头数，并确保毡布干燥（必要时进行干燥处理）。
d.树脂的调配。制定配方时首先要看当天的天气状况、温度、湿度，树脂和胶衣的特点以及凝胶的时间，产品的糊制时间要求，合理加入固化剂和促进剂。正常情况下固化剂（过氧化甲乙酮）占树脂的0.7％-2.5％，促进剂（异辛酸钴)占树脂的0.5％-2.5％，原则上不允许低于下限和高于上限，并参照表1要求。树脂和胶衣调配方案制定后，由工艺员做小样凝胶试验，观察其凝胶时间以控制糊制时间，防止固话过快或过慢，并确定固化剂和促进剂的用量及其范围。胶衣使用前应充分搅拌，但速度要慢，以免混入气泡。胶衣使用前，不允许加溶剂稀释，如丙酮。如在使用时需较低的粘度，可加入少量的苯乙烯（一般＜2％）。
e.胶衣层喷涂。胶衣喷涂时，喷枪要均匀移动，连续喷涂并使胶衣带为胶衣喷枪直面宽度的三分之一为宜；固化剂和胶衣的喷涂要保持同步，否则会影响产品固化不均匀等情况，可通过调节螺母来控制喷出的同步性，一定要一次扣动到位。喷涂时要从模具的边缘开始喷射并从模面的拐角和直角等不易喷射的位置先进行喷涂，然后再进行大面积的喷涂，在第一次喷涂时要求整个表面的厚度要比较均匀，第二遍要求在模具上产品比群部分的胶衣要稍厚。喷涂时要保持喷嘴与模具的迟滞距离为50-60cm,结束喷涂时应在模具边缘之外。凝胶时间一般控制在30分钟左右，成品胶衣厚度控制在0.4-0.6mm，环境湿度大于80％，暂停胶衣喷涂。
f.铺层作业。铺层放一层200#毡，用毛滚筒挤压赶走表面气泡，并用毛刷修整，做到表面层平整无气泡，毛刺，皱纹。固化后（约需时间30-60min)，用铲刀或刀片铲除气泡或发白点，然后用同色胶衣修补。干燥的60#砂布磨平修补位置，磨去表面毛刺、余蜡及表面不平整位置，在拐角、凹槽处易出现空洞的地方，应用涂刷短切毡胶料进行修补，并尽量避免修补处产生色差和不平整。
g.固化。在模具上室温固化7～8小时后脱模平放继续固化约24小时，表面干燥并有一定的粘度。固化时间满足规定要求后，用手敲击产品发出清脆声音，确定固化完成后进入下一工序。
h.脱模。先用螺丝刀或铲刀撬开模边，然后用顶丝顶模，必要时采用胶锤和木尖配合，不得用硬物包括铁锤敲打模具及产品。产品脱模后用木方或橡胶做支垫，不得将光面即胶衣面直接接触地面，并及时做好标识。
i.喷面漆。用60#砂布修整背面毛刺以及加边过厚位置，按要求对背表面喷上面漆，法兰与扶手边切口要求喷与背表面颜色相同的面漆。
j.切毛边、去毛刺。使用角磨机切边，修整，切口要平整、圆滑、无毛刺。
k.精修。产品有气泡、法兰扶手边分层、胶衣面龟裂、胶衣凹陷、开裂等现象，应当进行相应精修处理。
2 玻璃钢模具的制作检验
玻璃钢模具材料应采用无碱玻璃纤维，纤维表面须有良好的浸滑性；树脂应有良好的耐水、耐化学、耐腐蚀、耐磨、耐冲击等性能和良好的抗基化性，其机械强度要高，还要有韧性和回弹性，固化后应有良好的光泽，并且着色达到美观效果。玻璃钢模具制作检验规程见表2。
3 玻璃钢滑梯制造中产生的缺陷及其原因
玻璃钢滑梯成型简便、市场需求大, 生产厂家越来越多；随着市场需求增加, 对滑梯的要求越来越高, 生产过程中经常遇到一些问题, 笔者结合玻璃钢滑梯的生产、实践经验, 对玻璃钢滑梯中常见缺陷及其原因浅析如下：
（1）局部分层：增强材料层间分离, 其原因是固化不完全固化不正常糊制时有潮气存在在完全固化前受碰撞模具上局部温度过高脱模过早局部缺少树脂；
（2）褪色：主要原因是颜料糊质量不合格，未加入一定量的抗紫外线吸收剂，所选颜色不合适；
（3）起泡：局部或普遍含有大量小气泡, 其原因是树脂滚轧不充分糊制时树脂流动困难增强材料潮湿涂树脂的方法不当；或固化太快，空气包裹在混合料中等原因所致；
（4）边角开裂：主要原因是树脂太脆，填料不足，纤维下陷太深，固化太快；
（5）皱褶：局限在表面大面积和小面积的皱纹, 表明模具表面湿气太大, 和糊制时固化辅料中湿气太大不局限在表面的皱褶, 其成因主要为树脂含量过大；
（6）表面树脂裂痕：仅存在于涂层表面裂痕或已向层板深处扩展的裂纹, 一般意味着固化速度太快, 其处树脂过多和固化不正常；
（7）表面发粘：通常伴随有浓的苯乙烯气味不同于充分固化时树脂的微弱气味, 意味着固化不完全；
（8）翘曲、变形：主要原因是脱模过早且未放置平稳，纤维铺层不合理及树脂固化体系不合理；
（9）纤维裸露：局部泛白的纤维过多,原因是脱模过早树脂与纤维或其浸润剂不相适应纤维增强材料分布不均匀；
（10）缺胶面：增强纤维材料浸渍不好,原因是增强纤维材料局部过多糊制时树脂分布不均匀凝胶硬化过早；
（11）积胶面：这些表面实际上仅含树脂, 使用中很快出现裂缝, 原因是部件设计没有适应纤维增强塑料的特点, 曲线变化太突然；
（12）局部积胶：表面树脂局部积聚, 因反应热而变色, 出现裂缝, 属操作不良所致。
4 结束语
目前,随着市场经济的逐步完善,在倡导环保、节能的当今世界,玻璃钢工业发展非常迅速，其产品的应用几乎遍及所有领域。滑梯也朝着更轻质、更高强、更安全、寿命更长等方向发展, 对其表面和原材料的要求越来越高，因此将对玻璃钢制造工艺、制造精度提出要求更高。
参考文献
[1]栾桂清，苗会文，谭军波，等.中国复合材料舰艇工业的发展现状和展望[J].玻璃钢材料，2012.
[2]GB8408—2008游乐设施安全规范[S].2008.
[3]薛忠民，张文玲，吕琴.2013年中国复合材料行业发展回顾与展望[J].航空制造技术，2014.
[4]张祥.客车玻璃钢模具的制作工艺[J].汽车工艺与材料，2004(10).
作者简介
张强（1982—），男，江西人，硕士，从事水上乐园设备开发，结构设计计算等工作。
论文作者:张强
论文发表刊物:《防护工程》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/5
标签：玻璃钢论文; 滑梯论文; 树脂论文; 模具论文; 表面论文; 固化剂论文; 纤维论文; 《防护工程》2017年第30期论文;