玻璃钢艇制造工艺原则样本.doc

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目 录

前言 3
1. 原材料仓库和施工场地 3
2. 原材料 3
3. 玻璃钢艇制造 4
4. 玻璃钢艇的检验 11
前言:
玻璃钢是一种由玻璃纤维为增强材料, 树脂作为粘接剂的非金属复合材料, 它具有比重小、 耐腐蚀、 易成形、 表面光顺、 色彩鲜艳优点。但也存在弹性模量小、 力学性能不稳定、 塑性小、 对开口、 转角等处应集中敏感等缺点, 用玻璃钢制造船既要充分发挥玻璃钢的优点, 又要避免玻璃钢自身的缺点可能对艇船造成的不利影响, 使制造出来的艇船既保证结构强度, 稳性航行性能等各项要求, 又满足世界游艇制造中强调款式新颖、 外形美观、 装修豪华舒适等较高层次的要求, 因此必须对玻璃钢艇船的制造进行全过程质量控制、 特制订本工艺原则。

1. 原材料仓库和施工场地:
1.1 储芷树脂和增强材料的库房应保持低温、 干燥和清洁、 材料在使用前应按照材料制造厂的说明书要求保持密封和一定的温度、 湿度要求。
1.2 玻璃钢成型车间必须无阳光直射、 明亮、 清洁和通风, 并具有通风及防粉尘设备。
1.3 玻璃钢成型环境温度应为10～32℃, 相应湿度不大于80％, 在施工场地应装有完好的温、 湿度计。
1.4 车间内严禁明火作业, 并应配有报警及灭火装置, 一定需要明火作业的部件, 必须在车间统一规定的区域内施工, 并备好灭火设备, 绝对禁止在玻璃钢成型区域明火作业。

2. 原材料:
2.1 制造玻璃钢船的主要材料( 聚酯树脂、 环氧树脂、 增强玻璃纤维材料、 各种辅助剂、 硬质闭孔泡沫塑料等) 均需由中国船检认可的材料制造厂生产, 各项性能指标应符合有关规范要求。本厂采购入库时必须具有质量合格证书, 凡未经船检认可及没有质量合格证书的上述材料不准用于船上。
2.2 材料启用时, 应认真检查出厂日期, 凡超过材料制造厂规定的使用期限或变质的材料不准用于船上。
2.3 所有预埋件在使用前都必须经过表面处理, 铁质件应除锈去污, 木材进行防腐干燥处理, 避免采用铜材料作预埋材料。
2.4 使用木质材料作预埋件时, 应采用胶合板类材料, 避免用硬木作结构芯材。
3. 玻璃钢艇制造:
3.1 施工技术准备
3.1.1 凡从事玻璃钢艇制造人员均应熟悉本工艺原则, 并经过培训上岗。
3.1.2 施工产品负责人必须全面熟悉、 掌握设计图纸及技术、 检验要求。
3.1.3 新产品开工前由车间组织有关设计人员, 质检人员对车间全体施工人员进行新产品制造的要求的技术交底。
3.2 玻璃钢艇制造工艺程序:
模具→喷( 涂) 脱模剂→干燥→喷( 涂) 胶衣→固化→玻璃钢积层作业( 船体、 甲板、 上层建筑) →固化→纵、 横加强材、 梁、 隔壁等的粘结安装→固化→脱模→其它玻璃钢部件的粘接组装→舾装, 其它内外装饰工程。
3.3 模具制造:
3.3.1 放样
3.3.1.1 按设计线型进行1:1放样, 线型的三面投影必须修改光顺, 放样完成后应经技术科和检验科认可并记录实际放型值, 反馈设计部门、 修改完工设计线型图及型值表, 并交资料室归档。
3.3.1.2 放样允许偏差( 单位: mm)
⑴ 基线直线度: ±1
⑵ 格子线垂直度: ±2
⑶ 肋骨间距: ±1
⑷ 线条粗细: 0.1～0.5
⑸ 站线、 肋骨线、 水线、 纵剖线、 斜切线应光顺
⑹ 线型各投影点的吻合度±1
⑺ 总长和两柱间长偏差±1
⑻ 型宽和型深±1
⑼ 施工样板与线型偏差±1
3.3.2 阳模制造
3.3.2.1 阳模平台必须牢固、 水平, 其平台的线型及肋距应与样台线型吻合。
3.3.2.2 按放样样板在模具制造平台上制造阳模( 木质模或石膏、 水泥模) 各站基样板在平台树立时应具有较好的施工强度, 同时对各树立的站基样应进行严格检验, 符合线型要求后方可施工。
阳模必须具有足够的强度, 保证阴模制造不产生变形。
3.3.2.3 阳模制造必须与样板相吻合, 模与样板间隙≤0.5 mm
3.3.2.4 阳模完成干燥后必须经严格的质量检验, 对主尺度进行全面测量, 表面光顺度用攀条作多方位攀顺检查, 表面线型不允许存在肉眼可见的不平整, 不光顺缺陷, 经检验合格后, 对阳模表面进行上腊抛光, 使阳模表面呈镜面, 并具备阴模施工条件。
3.3.3 阴模制造
3.3.3.1 在阳模上制造玻璃钢阴模, 阴模内表面必须光滑和顺, 船长小于10米的玻璃钢船, 其阴模厚度为10±1mm, 船长大于10米阴模厚度按设计要求进行, 阴模内表面为光亮黑色胶衣层。
3.3.3.2 把阴模的活动支架固定在已涂糊的阴模上, 脱模前检查活动支架的刚性, 待固化后脱模, 阴模支架必须有较强刚性, 确保批量生产时外型不变形。
3.3.3.3 将脱模后的阴模进行修边, 局部修补, 水磨, 经检验合格后上蜡抛光, 抛光后模表应呈镜面状。
阴模制作完成后平时必须用塑料薄膜罩盖, 防止粉尘及杂物侵入损伤表面。阴模内表施工及整修过程中严禁穿鞋入内。施工中应采用逐段完成逐段保护的措施。
3.3.4 艇表装饰图形、 线条、 字母的施工。
3.3.4.1 艇壳表面装饰图形、 线条、 字母是艇容美观质量的主要标志必须按设计要求精心制作, 线条必须光顺同一色调深淡必须一致一对等粗线条其粗细误差不大于±0.2毫米, 凡定刻在阴模上的装饰图形、 线条、 字母在喷涂前必须由检验部门检验认可, 喷涂成型后在进行壳板胶衣喷涂前必须进行修整处理, 不允许出现流胶及毛边等现象。
3.3.4.2 对极细的不容易在阴模上刻制的线条, 经设计人员同意, 允许用粘贴纸胶贴, 粘贴后表面刷一层透明保护模。
3.3.4.3 用凸型件作艇上图形、 线条或字母时, 在艇壳上安装必须牢固, 结合部不允许出现明显的间隙或不平整。
3.4 玻璃钢艇的手糊成型
3.4.1 按本文件( 1.3) 项要求, 每天记录糊制成型过程的环境温度和相对湿度。
3.4.2 卸去罩在阴模上的塑料薄模, 检查阴模内表面是否有粉尘等杂物落入, 确认无误后在阴模上均匀打脱模剂, 注意脱鞋入内并以后退法渐行操作。
3.4.3 胶衣喷涂
⑴ 按设计配色要求, 将一定量的颜料糊加入胶衣树脂或粘结剂内, 其颜料糊重量一般不得超过树脂重量的5％, 最多不超过10％。
⑵ 胶衣树脂内仅限于添加触变剂和颜料糊及少量丙酮, 不允许加入其任何添加剂。
⑶ 胶衣配置应充分搅拌, 并应尽量提前调配颜色, 使胶衣与颜料糊充分均匀混合。
⑷ 胶衣粘度较大, 应采用增压式喷枪进行喷涂, 为使胶衣能雾化得更好, 便于喷涂, 允许在胶衣中加入适量丙酮降低胶衣粘度, 稀释程度以达到胶衣喷涂后不流胶为宜。
⑸ 胶衣采取定量两次喷涂, 每平方米面积喷涂胶衣500克, 使胶衣层厚度尽量均匀。
⑹ 胶衣层厚度控制在0.3～0.6mm 之间。
3.4.4 层板施工:
1) 根据结构尺寸, 裁剪布和毯, 并按顺序编号, 按图纸要求的层组成备料, 称量并做好记录。
2) 调制粘结剂:
a) 聚酯树脂基体配方( 重量比)
聚酯树脂: 100
促进剂( E) 1～4
引发剂( H) 4
b) 环氧树脂基体配方( 重量比)
＃6101环氧树脂: 100
磷苯二甲酸二丁酸: 10～20
丙酮: 9～10
三乙烯四胺: 9～10
上述配方中促进剂、 引发剂的比例根据施工时环境温度可作适当调整。但绝对禁止不用计量手段盲目配方, 或不按工艺要求随改变配方计量。
3) 阴模上胶衣层未完全固化时涂刷一层配有颜色的粘结剂, 再铺上一层浸有胶衣色粘结剂的表面毡( 表面毡规格为40g/mm或50g/m) , 注意铺平使布与艇模紧密贴合, 用脱泡滚筒, 橡胶板等工具将气泡赶净, 待其固化后严格检查是否有气泡等缺陷存在, 发现气泡必须挑穿后用树脂泥填补。第一层固化, 并经修补后即可铺第二、 三层, 每次连续铺敷以3～5布层为宜。进行层压作业时, 操作者必须正确掌握树脂固化速度, 同时根据温度, 积层作业时间调配促进剂和固化剂, 避免发生过热现象。层压时, 原则上应在前一层未发生明显固化时就进行后一层的铺层, 层压中必须严格控制粘结剂的含量, 使固化后的玻璃钢层压板中的玻璃钢含量控制在45%左右, 且层板的厚度偏差不得大于5%。
4) 预埋件在埋入层板前, 应按本文件( 2, 3) 项要求进行预处理。
5) 第二次粘结施工时, 粘结表面必须脱脂拉毛或打磨处理, 并用树脂泥填站气孔。
6) 同一层玻璃布的接缝重叠应不大于40mm。
7) 纤维应尽可能连续, 布与布之间采用对接或塔接方式连接。
8) 玻璃布层与层之间的接缝应开100mm以上, 且五层之内的接缝不允许重叠, 采用搭接时搭接的宽度不小于50mm, 也不大于100mm, 对纤维增强材料层少于五层的层板不应采用对接方式。当簿层板有厚度变化时, 应根据设计图纸要求, 逐渐过渡。
3.4.5 脱模
⑴ 层板铺设完成后, 在未完成固化状态时即可进行艇体构架施工, 构架装妥后经24小时自然固化并经巴氏硬度升测试, 当硬度等于或大于巴氏40时才允许脱模。
⑵ 脱模的船壳必须立即用艇架支撑, 不允许自由放置, 防止变形。
3.5 构架的连接与安装
3.5.1 玻璃钢构架的连接:
⑴ 当骨材交叉时应在大骨材上开孔, 使小骨材连续经过。当骨材尺寸相近时一般应使纵向骨材保持连续, 骨材相交处应用毡片或毡布交替铺层连接。
⑵ 舱壁及重要构件应两侧进行加强连续, 在角接时, 每侧应采用先窄后宽的方法逐层铺敷角形层板。角接接头的每边宽度应大于所连接的两层板中较厚者厚度的14倍, 而且角材宽度之半处的厚度应大于被连续构件中较薄者厚度之半, 或按图示尺寸施工。

⑶ 构架采用二次胶接时, 已固化的层板的最后一层铺布宜采用短切, 玻璃钢纤维毡, 胶接表面应该打磨, 清除石腊、 油脂、 污物和灰尘, 第二次胶接的第一层铺布亦应采用短切玻璃钢纤维毡, 二次胶接的粘接宜采用环氧树脂粘接剂。
⑷ 一般, 肋骨和扶强材应在处于未固化的层板上铺敷, 在这些型材的交叉处应接3.5.1.⑴项的要求保证其结构强度的连续性。
⑸ 应避免结构上出现不连续和硬点, 当某一扶强材由于安装设备, 开孔等原因而削弱时, 应按设计要求进行加强。
⑹ 不准用坚硬木材作扶强材的芯材, 亦不可用于艇体结构构件内。
3.5.2 玻璃钢结构件的机械连接
⑴ 机械连接时, 连接孔的端距、 边距、 行距和列距应不少于下表列规定

t( mm)
a( mm)
b( mm)
L1( mm)
L2( mm)
＜ 3
3.0d
2.00d
5d
＞ 44
3～5
2.5d
1.50d
≥ 4d
＞ 4d
＞ 5
2.0d
1.25d
≥ 4d
＞ 4d

⑵ 为避免层板中产生过大的局部应力, 应使用穿过层板的螺栓或铆钉进行机械连接。尽量避免用柱头螺栓或螺钉连接。
⑶ 机械连接应不损害层板的密封性, 为了避免层板直接与金属接触, 应套入塑料密封垫, 连接孔中纤维暴露面内应充填树脂。
⑷ 用螺栓、 铆钉、 螺钉穿过用硬质泡沫塑料做芯材的夹层板时, 应在该部位预埋充分干燥的木材、 胶合板等。
⑸ 紧固件应尽可能垂直贯穿成形板, 且安装孔内应涂刷树脂液、 腻子等。
⑹ 胶接机座桁材、 隔壁等承受较大荷重或者振动的部件时, 原则上应按下图的形式进行, 在层压板的上面铺上玻璃纤维基材等补强材, 再放置结构件, 若图纸有专门要求时则按图施工。

⑺ 不承受大的荷重或者振动的部件的胶接, 部件和层压板之间应放置硬质泡沫塑料。( 见下图)

3.6 舾装内装饰
3.6.1 玻璃钢艇舾装件应尽量采用国内、 外现成的定型产品, 提高游艇组装部件的标准化、 系列化、 通用化程度。
3.6.2 舾装件在艇上安装必须贴合, 其结合面不允许存在明显的缝隙或翘曲不平的现象; 安装定位边缘线应与艇体相应线走向相协调, 不得歪斜; 扶手栏杆、 护舷橡皮、 护舷塑料条等安装时, 其纵向线型必须光顺不允许出现高低不平或波浪状, 所有舾装件表面不允许存在棱角快口, 否则必须打磨抛光。舾装件在安装中应防止损伤表面, 保护表面镀层等完好无损。
3.6.3 门、 窗的折边切割边缘线必须平直, 不允许呈锯齿状或波浪状, 结构中应尽量避免暴露的可见切割边。
3.6.4 门、 窗与框安装应贴合, 应采用白垩或冲水方法进行水密试验。门、 窗装妥后, 应对其周框多余物进行精细修整, 不允许周框存在毛刺、 胶粘剂流胶、 内嵌橡皮件不光须等缺陷。
3.6.5 艇内装饰布、 夹、 装饰板等安装必须收紧、 平整、 服贴, 接缝处各装饰条压紧、 光顺, 不允许出现明显的接缝间隙。压紧用装饰条尽量达到无钉安装。
3.6.6 驾驶台面板安装时, 各仪表与面板孔位置必须适中, 不允许偏移。操纵台力求表面软铸塑成型。
3.6.7 各舾装件、 装饰、 地毯、 沙发等安装完成后, 应用塑料布或其它方法对其逐项进行保护, 施工过程中应严格操作纪律, 防止交叉作业时已完成的舾装、 装饰部分造成损伤或污脏。

4. 玻璃钢艇的检验
4.1 玻璃钢艇制造过程中, 车间应对每道工序进行自检、 互检, 车间检验员应严格按照图纸、 工艺要求加强施工质量控制, 凡上道工序不合格不应进行下道工序的施工, 因上道工序不合格而下道工序施工者, 产生的质量问题由下道工序操作者承担质量责任。
4.2 下列工序必须由质管科检验员进行专职检验
⑴ 施工场地及玻璃钢成型环境温、 温度的不定期抽查。
⑵ 原材料的检查、 装艇外购件质量检查认可。
⑶ 上岗操作人员资格认可检查。
⑷ 首制艇的线型放样检验。
⑸ 首制艇的阳模检验。
⑹ 首制艇的阴模检验。
⑺ 首制艇的阴模加强检验。
⑻ 首制艇的铺层敷设检查。
⑼ 首制艇玻璃钢层压板各项物理性能试验。
⑽ 首制艇的骨架安装理论线位置检验。
⑾ 糊制成型艇体脱模时的巴氏硬度测定。
⑿ 首制艇艇壳与甲板组合情况的检验。
⒀ 各门、 窗装配质量及密性试验。
⒁ 各舾装件安装质量及装饰板、 条、 护舷、 扶手栏杆等线型和顺性检查。
⒂ 对艇壳外表及甲板表面按肋位逐格进行艇表质量检查。
⒃ 首制艇按出厂试验大纲要求, 艇体完工、 内外装饰工程前进行下列各专项试验:
a. 完工艇的主尺度测定。
b. 静负荷强度试验。
c. 碰撞试验。
d. 跌落试验。
⒄ 首制艇全部完工处于出厂状态时按试验大纲要求进行下列专项试验:
a. 倾斜试验
b. 干舷测定
c. 乘员倾侧一舷试验
d. 系泊试验
e. 航行试验
4.3 首制艇全部完成出厂前, 总工程师组织有关人员进行出厂总检查, 并确定后续艇修改意见, 作好记录归档。