手糊玻璃钢制作教程（玻璃钢手糊成型工艺图例）

最简单的成型工艺，产品开发周期快，模具制造简单，成本相对较低。

手糊成型

用手工或在机械辅助下将树脂（UP、EP）与增强材料铺覆在模具上，固化成型复合材料制品的一种方法。

手工铺层适用于大型FRP产品的小批量生产，例如船壳、车辆外壳和轨交内饰件等等。将着色凝胶涂层喷涂到模具上以获得高质量的表面。当凝胶涂层固化后，将玻璃增强垫和/或编织粗纱放入模具中，然后浇注、刷涂或喷涂催化树脂。然后，手动辊压去除夹留的空气，压实复合材料，并用树脂彻底润湿增强材料。为了增加厚度，可增加额外的垫子或编织粗纱和树脂层。催化剂或促进剂在树脂体系中引发固化，无需外部热量即可硬化复合材料。

优点

• 适合少量生产。
• 可室温成型，设备投资少，模具折旧费低。
• 可制造大型制品和形状复杂产品。
• 树脂和增强材料可自由组合，易进行材料设计。
• 可采用加强筋局部增强，可嵌入金属件。
• 可用胶衣层获得具有自由色彩和光泽的表面（如开模成型则一面不平滑）。
• 玻璃纤维含量较喷射成型高。

缺点

• 属劳动密集型生产，产品质量由工人熟练程度决定。
• 玻璃纤维含量不可能太高；树脂黏度较低才易手工操作，溶剂／苯乙烯含量高，力学与热性能受限制。
• 手糊用树脂分子量低，通常可能较分子量高的树脂有害于人的健康和安全。
• 产品只有贴模具一面光滑，另一面不光滑。

原材料

树脂

为您的复合材料部件选择合适的树脂或涂层非常重要，因为它会将您的部件固定在一起或成为成品表面。例如，树脂有助于将机械载荷从增强织物的纤维传递到整个复合材料部件。而聚酯凝胶涂层是玻璃纤维零件制造和维修中最常用的表面涂层。 对树脂要求：

• 能够配制成粘度适宜的胶液、并能在较低的温度下凝胶并固化。
• 固化时无低分子物产生、无毒或低毒、价廉。

常用如UP、PF、EP树脂等：

• UP（不饱和聚酯树脂）：工艺性能好，价格便宜，制品性能满足大部分使用要求，应用广泛；
• PF（酚醛树脂）：具有优异的阻燃性能，适用于对阻燃性能要求极高的场合，如飞机、船舶、公共场所的内装饰材料；
• EP（环氧树脂）：主要用于对力学性能要求较高的复合材料制品。

增强纤维

选择正确的增强织物对于成品零件的成功至关重要。玻璃纤维往往是“通用”的选择，而凯夫拉尔®纤维具有高耐磨性，碳纤维具有无与伦比的强度重量比，这对赛车和航空航天工业至关重要。

• 无捻粗纱：主要用于喷射成型中填充死角或局部增强。
• 无捻粗纱布：为常用玻纤织物，易被树脂浸润，增厚效率高
• 短切原丝毡（手糊常用）：浸润性好，气泡容易排除
• 加捻布：有平纹、斜纹、缎纹、单向布等，常用斜纹，制成的FRP比无捻布强度高。

脱模剂

在用模具甚至模具本身制造零件时，应用脱模剂是该过程中的重要步骤。 脱模剂有两个基本用途：

• 脱模剂在树脂层和模具表面之间起到脱模的作用，因此可以在不损坏零件或模具的情况下去除固化的零件。
• 如果应用得当，脱模剂有助于为成品零件创造耐用、高光泽的表面光洁度。

脱模剂有助于保持零件的完整性，避免损坏零件和模具。在制备过程中使用优质脱模剂所需的工作量远远超过以后纠正损坏所花费的时间。 具备条件：使用方便、安全、不腐蚀模具、不影响树脂固化、成膜均匀、对树脂附粘力小。 分为：

• 薄膜型：聚酯膜、PP、PE、聚四氟乙烯膜等；
• 溶液型：如：过氯乙烯粉5-10份，甲苯和丙酮（1:1）90-95份；
• 油膏石蜡型脱模剂：硅脂、黄干油、凡士林、石蜡、汽车上光蜡。

填料

降低固化收缩率和热膨胀系数；改善制品性能；增粘或赋予触变性；降低成本。 常用CaCO3、石棉、铝粉（提高冲击强度）、石英粉、Al2O3粉、TiO2（提高粘附力）、金属粉、三氧化锑、

触变剂

赋予树脂触变性。触变性：在混合、搅拌、涂刷等动作状态下，树脂粘度变低，而静止时粘度又变高的现象，如气相二氧化硅（白炭黑或硅粉）。

设计事项

用手糊生产因树脂固化收缩，形状易产生变化，其原因是复杂的。有时难以给出明确的解释，其中有原材料选择，成型过程控制方面的原因（如固化剂的用量和固化温度），也有制品形状、铺层构成、积层厚度变化、胶衣层厚度、拐角半径Ｒ、补强材料的材质和配置等方面的原因，这些都是设计上的重要原因。在设计时必须充分考虑这些问题。

• 对于可能产生变形的平面，应选取提高断面二次惯性力矩的形状。
• 拐角半径尽可能大些，壁厚均匀些。
• 与箱形制品及棱角部位相连的平面，因棱角收缩产生应力易凹曲，稍微设计一点弧度是有效的。
• 厚度急剧变化的部位易引起应力集中，应使壁厚平稳变化。
• 脱模锥度最好在３°以上。
• 厚度的尺寸精度不能用机加工的概念给出，但技术很高的工人可以把一层毡的厚度相当精确地做出来。设计时要计算出不同牌号毡的标准厚度。还必须同积层构成图一起标出。
• 制品的尺寸精度以模具面为基准来表示。

成型工艺流程

1. 模具准备——三步法：清洁模具（模具清洗剂-清洁和防止粘黏）→封孔处理（封孔剂-提高表面光洁度）→脱模处理（膏蜡或化学脱模剂）。
2. 胶衣凝胶涂层——提供装饰性表面和遮盖纤维纹理。
3. 层压积层——待胶衣层凝胶后，在阳模或阴模上铺放增强材料（表面毡、短切原丝毡、无捻粗纱布等），用滚子及毛刷等涂布混有固化剂的树脂，使树脂浸渍增强材料并驱除气泡、压实积层，铺层操作反复进行，直至达到制品的设计厚度。树脂进行聚合反应，常温固化，也可加热加速固化。
4. 脱模，切割和或后固化处理。

作业管理

手糊成型的制品质量因人而异，且分散性较大，因此尽可能使作业标准化，给出必要的作业标准或作业程序。对于流程图中的每一项都应列出标准，当出现次品及缺陷时要制订对策。 一般作业标准示例

步骤	名目	指标	事项
1	材料准备	树脂：ＪＰ聚 ×××× ××ｋｇ ＧＦ：ＥＭ＃４５０-１００ ××ｍ 胶衣树脂：ＪＲＰＧ涂层＃ ００ ×ｋｇ	制造，记录ｌｏｔ编号 制造，记录ｌｏｔ编号 制造，记录ｌｏｔ编号
2	模具准备 涂脱模剂	检查、修复模具表面伤痕 脱模剂：使用××蜡	处理后全面检查
3	胶衣 胶衣固化	涂刷量：××ｋｇ／ｍ２（全部××ｋｇ） 涂刷后：××ｍｉｎ凝胶	作业手册
4	基材剪切		剪切方法
5	积层	积层构成ＳＭ-Ｍ４５０×３-ＲＣ５７０	作业手册
6	固化	固化炉：５０℃，１２０ｍｉｎ
7	脱模	冷却至常温，空气压脱模	脱模后固定在防止变形的支架上
8	切毛边	按照模具边线切断	打磨切断面
9	开孔	按照钻模使用钻头	使用 Ｎ×××钻模
10	检查	外观检查：全检 尺寸检查：抽样检查 １０％	根据外观标准 在公司检查表中记录
11	修理	胶衣：修补，水磨，抛光，上蜡，再检查	作业手册 在公司检查表中记录

产品产生缺陷的原因及对策

胶衣的缺陷及对策

问题	现象↘	解决方案→
缩孔状凹斑		部分树脂太多局部厚度变化		拐角处树脂易厚，注意树脂下淌，加强筋、凸起等，积层部完全固化后再粘接
颜色不均		颜料沉淀		使用前搅拌好
异物混入		胶衣树脂内有异物，模具表面有尘埃		树脂保管好，模具表面擦净
光泽不好		模具表面不光，脱模蜡擦涂不好		模具充分准备好
裂纹		厚度不均，过固化脱模时变形		均匀喷涂，调整喷枪喷射距离， 调整喷射直径、固化温度、时间选择脱模剂修正脱模器的位置，提高制品边缘刚性
针孔		树脂黏度过大 喷涂树脂雾太大喷枪型号不适当树脂收缩喷涂量不适当		使用低黏度树脂调整喷枪喷头空气除湿，使用分油器调整一次喷涂厚度
剥离		厚度不均过固化		喷涂均匀固化温度、时间要适当
龟裂		固化不良或在凝胶过程中再次喷涂		防止喷涂不均，防止树脂雾沫中混入水分，防止苯乙烯单体蒸发滞留 等，用未固化树脂再次喷涂

树脂积层的缺陷及对策

问题	现象↘	解决方案→
空洞		积层技术不熟练		非常仔细地浸渍、脱泡
白化		一次积层量太大固化速度过快		一次积层量要适当固化剂、促进剂加入量要适当
树脂过量		积层技术不熟练		每层基材的树脂用量适当
变色		因固化发热烧变色固化速度过快		固化剂、促进剂加入量要适当一次积层厚度要适当
固化不良		固化剂混合不好混入水分、溶剂		固化剂、促进剂充分搅拌玻璃纤维基材、毛刷、滚子不要有水分
裂纹		局部树脂过多		应特别注意拐角部位的树脂量
皱褶厚度不均		毡积集、错位毡局部重叠		仔细地积层作业，恰当的树脂含量
翘曲		树脂收缩，因修理引起内部应力释放		固化速度要适当，固化要完全，修边设计要少，在支架上固定之后再降温
变形		模具本身变形，脱模后放置不好		保持模具不变形，脱模后的产品要平放

生产效率和经济性

手糊成型的生产效率手糊成型顾名思义是作业者用手工制作的方法，其生产效率因制品大小、厚度、形状复杂情况、要求精度不同而不同，另外还因使用的原材料工艺性能好坏、小量制作还是大量生产也不同，特别是同作业环境，作业标准的准备情况，有没有熟练工人参与生产等都有较大差异。 显然，大型制品每工时的生产率，每天的积层重量都大，但模具周转率低，模具的折旧费相对提高。另外，即使工时少，但与模具运转时间相加仍有作业时间的损失。如何把这些时间有效地分配在辅助作业中，对生产率和成本是有影响的。 除此之外，还必须有模具准备、树脂混合、纤维基材剪切、修整等后加工以及检验、修补、包装、出厂等的辅助作业的必要时间。

典型产品

玻璃钢船艇、风力发电机叶片、游乐设备、冷却塔壳体、建筑模板和车辆外壳等。