第一節(jié)制品外觀及尺寸檢驗
一、技能要求
(一)能目測制品形狀、顏色等外觀狀態(tài)是否符合生產(chǎn)任務(wù)書要求, 能識別制品表面缺陷,判斷表面缺陷類型并能控制使用,能判定制品針孔、裂紋、固化不良等缺陷.
(二)能使用米尺、游標(biāo)卡尺等測量工具測量制品尺寸并確認(rèn)是否在誤差范圍內(nèi)。
(三)能對玻璃鋼拉擠制品質(zhì)量進(jìn)行檢驗,分析產(chǎn)生毛刺、氣泡、裂紋、未固化完全等缺陷的原因并提出解決方案。
二、相關(guān)知識
(一)拉擠制品表觀特征
合格的拉擠制品應(yīng)具有光滑平整的表面,無孔隙、裂紋、氣泡、分層、發(fā)白等缺陷。但使用不同的增強材料,拉擠制品的外觀也會呈現(xiàn)不同的效果。純玻璃纖維制品的表面應(yīng)該是最好的,手感細(xì)膩而光滑。但出于對橫向強度的考慮,大部分拉擠制品會在表面鋪設(shè)縫編氈、連續(xù)氈等材料,這種表面由于氈材上縫編線或短切纖維的隨機排布而顯得較為粗糙,這種情況下可以在最外層加上一層表面氈,除了改善產(chǎn)品外觀效果,還可以降低拉擠制品與模具之間的摩擦力,提高制品的耐腐蝕性。
拉擠制品檢驗的內(nèi)容主要有:外觀檢驗、整體性檢驗和尺寸檢驗。拉擠制品產(chǎn)生缺陷的原因大致有三類:材料組成、工藝參數(shù)和工藝方法。材料組成指樹脂配方、粗紗、玻纖氈、表面氈等質(zhì)量因素引起的缺陷;工藝參數(shù)指由模具溫度、拉擠速度等參數(shù)設(shè)置不當(dāng)引起的缺陷:工藝方法指與樹脂浸漬方法、預(yù)成型模、成型模具和拉擠設(shè)備相關(guān)聯(lián)的缺陷。拉擠制品檢驗、缺陷分類見下表。
1.盒尺 用于測量拉擠制品的長度,量程一般為3m, 5m等精度為1 mm.
2.游標(biāo)卡尺 用于檢測產(chǎn)品的輪廓尺寸,如厚度、寬度等,量程一般為250mm,其精度為0. 02mm。
3.寬坐角尺用于檢測制品切割面與長度方向的垂直程度。
4.直角尺用于檢驗產(chǎn)品內(nèi)外直角的偏差,標(biāo)有刻度,也可以用在后加工的畫線工作中。
5.水平尺一般在模具調(diào)平時使用,確保模具與牽引臺面的一致性。
拉擠制品的質(zhì)量檢測內(nèi)容較多,包括外觀、尺寸精度、性能指標(biāo)等各個方面。
1.外觀主要是指產(chǎn)品顏色是否均勻,產(chǎn)品的表面和端面是否存在裂紋,表面是否光滑等。外觀是拉擠制品最基本,也是最直接的檢測項目,一般采用目測的方法。
2.尺寸精度主要是指產(chǎn)品截面各個部位的厚度、角度等是否在客戶要求的公差范圍之內(nèi),一般使用游標(biāo)卡尺和直角尺來測量。要求較高的產(chǎn)品還會對產(chǎn)品的平整度、直線度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,這就需要送往專門的檢測機構(gòu)做測試,如果是批量較大的生產(chǎn),也可以專門制作用于測量平整度和直線度的工裝,便于日常生產(chǎn)中的隨時檢驗,保證產(chǎn)品質(zhì)量。
3.性能指標(biāo)拉擠制品性能測試項目較多,一般通過加工標(biāo)準(zhǔn)試樣,按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試,有專門的測試機構(gòu)。
能根據(jù)現(xiàn)場情況及檢測記錄的工藝參數(shù)等因素引起的氣泡、針孔、裂紋、固化不完全進(jìn)行判斷,對已確定的問題,能使用工具及輔助工具進(jìn)行修復(fù)。
在拉擠生產(chǎn)中,操作者應(yīng)密切關(guān)注產(chǎn)品的在線質(zhì)量狀況,在產(chǎn)品外觀、性能出現(xiàn)異常時應(yīng)及時作出反應(yīng),觀察生產(chǎn)現(xiàn)場條件是否有所改變,工藝參數(shù)是否穩(wěn)定等,并作出調(diào)整方案。在生產(chǎn)過程中,拉擠制品所出現(xiàn)的缺陷類型及原因分析如下:
結(jié)果:增強材料在模具入口處相互纏繞、擠壓,導(dǎo)致產(chǎn)品在模具內(nèi)受到阻力增大,嚴(yán)重時會導(dǎo)致產(chǎn)品破壞。產(chǎn)生的原因:
e.模具入口的設(shè)計不合理,增強材料入模不順暢。
f.預(yù)成型體系設(shè)計不合理,導(dǎo)致增強材料行進(jìn)不流暢。
結(jié)果:產(chǎn)品外觀無光澤,強度不夠。原因分析:
結(jié)果:產(chǎn)品局部與模具粘附,導(dǎo)致阻力增大使?fàn)恳眲∩撸罱K堵模。
a.脫離點應(yīng)力太高,產(chǎn)生爬行蠕動。
(5)產(chǎn)品表面或內(nèi)部出現(xiàn)裂紋一
a.速度太快,產(chǎn)品內(nèi)外固化不一致。
b.溫度設(shè)置不合理,產(chǎn)品固化過于劇烈。
結(jié)果:模具內(nèi)阻力增加,導(dǎo)致堵模。原因分析:
a.模具內(nèi)表面光潔度差,或局部鍍層脫落。
b.模內(nèi)有粘模,導(dǎo)致制品表面損傷。
(7)產(chǎn)品表面有液態(tài)粘態(tài)物質(zhì)滲出
結(jié)果:產(chǎn)品外觀不佳,出現(xiàn)表層裂紋。原因分析:
c.溫度設(shè)置不合理,內(nèi)外固化不同步。
現(xiàn)象:產(chǎn)品外觀較差。原因分析:
a.紗和氈浸漬不完全,氈層過厚或氈材浸潰性能不佳。
a:制品固化不同步,產(chǎn)生固化應(yīng)力。
b:制品出模后壓力降低,在應(yīng)力作用下變形。
c:制品里各部分材料不均勻,導(dǎo)致固化收縮不一致。
d:出模時產(chǎn)品未完全固化,在外來牽引力作用下產(chǎn)生變形。
e:模具與牽引力方向的相對位置需調(diào)整。
f:溫度、速度參數(shù)設(shè)置不匹配。
b:上下模之間的配合精度差或有劃傷,造成載和模線上有結(jié)、積聚,致使制品缺角、少變。
對于熱固性拉擠制品來說,在一定的工藝參數(shù)設(shè)置下,產(chǎn)品在從模具中拉制出來之后,產(chǎn)品的外觀結(jié)構(gòu)和內(nèi)在性能就基本成為一個無法改變的狀態(tài),可修復(fù)的余地很小。當(dāng)然外觀的缺陷,可通過采用一定的補救措施如噴涂處理效果較好,但會很大程度上增加產(chǎn)品的造價,如果不是客戶有專門要求,一般不提倡使用這種方法。對于內(nèi)部缺陷就只能通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)來得到提高。所以對于正常拉擠制品,操作者所能做的,只是進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮蠹庸ぬ幚?,使產(chǎn)品更加完美。
有些產(chǎn)品需要用在環(huán)境比較惡劣的腐蝕環(huán)境中,為提高產(chǎn)品的使用壽命,需要對產(chǎn)品斷面進(jìn)行封閉,減少腐蝕介質(zhì)通過截面的裂紋或缺陷對產(chǎn)品性能的破壞,封閉材料采用普通樹脂即可。
拉擠毛刺一般比較少,多數(shù)出現(xiàn)在產(chǎn)品切割端面,在后處理過程中可以用圓銼、平銼等工具進(jìn)行適當(dāng)修理,也可以用砂紙進(jìn)行打磨。
能對制品進(jìn)行合理取樣送檢,能編寫制品質(zhì)量報告。
產(chǎn)品檢驗規(guī)則是考核和測定產(chǎn)品質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求而采用的一種方法和手段。它是產(chǎn)品制造部門和用戶確定產(chǎn)品是否合格所共同遵守的基本原則。在我國大部分的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,都把檢驗統(tǒng)一為型式檢驗(例行檢驗)與出廠檢驗(交收檢驗)兩類。在所有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中,均應(yīng)規(guī)定出廠檢驗的規(guī)則和試驗項目,而對型式檢驗(例行檢驗),則在規(guī)定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)明確其進(jìn)行條件、規(guī)則和試驗項目。一般說來,型式檢驗是對產(chǎn)品各項質(zhì)量指標(biāo)的全面檢驗,以評定產(chǎn)品質(zhì)量是否全面符合標(biāo)準(zhǔn),是否達(dá)到全部設(shè)計質(zhì)量要求。出廠檢驗是對正式生產(chǎn)的產(chǎn)品在交貨時必須進(jìn)行的最終檢驗,檢查交貨時的產(chǎn)品質(zhì)量是否具有形式檢驗中確認(rèn)的質(zhì)量。產(chǎn)品經(jīng)出廠檢驗合格,才能作為合格品交貨。出廠檢驗項目是形式驗項目的一部分。
a.首次生產(chǎn)或正常后遇到材料、結(jié)構(gòu)及工藝有明顯改變,可能影響產(chǎn)品性能時。
b.投產(chǎn)之后,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、材料、二藝及參數(shù)有較大改變,可能影響產(chǎn)品性能時。
d.出廠檢驗結(jié)果與上次型式檢驗有較大差異時。
e.國家質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)提出型式檢驗要求時。
拉擠產(chǎn)品的取樣可以采取抽樣方式,從檢驗批次產(chǎn)品中隨機抽取。抽取數(shù)量可以根據(jù)產(chǎn)品具體情況而定,也可以由供需雙方共同商定。如果所抽樣品,規(guī)定檢驗項目全部合格,則可判定相應(yīng)批次的產(chǎn)品全部合格,否則為不合格。
拉擠制品是否滿足客戶要求,除了生產(chǎn)廠家自身對其尺寸、外觀的檢驗,大部分情況下必須按照客戶提供的指標(biāo)進(jìn)行材料性能的測試或產(chǎn)品整體性能的測試。通過測試報告得出的結(jié)果,可以很大程度上反映產(chǎn)品的質(zhì)量水平。也是作為證明產(chǎn)品合格的依據(jù)。進(jìn)行玻璃鋼制品性能檢測的機構(gòu)很多,如果是提供給客戶的文件,就應(yīng)選擇較大的、具有一定資質(zhì)的權(quán)威測試部門。如果只是生產(chǎn)廠家用來比較不同配方的產(chǎn)品性能情況,作為技術(shù)的積累或摸索材料性能,則可以利用萬能試驗機來進(jìn)行驗。對于產(chǎn)品試樣的制備,能夠運用標(biāo)準(zhǔn)的,盡量運用標(biāo)準(zhǔn),沒有標(biāo)準(zhǔn)的,可以根據(jù)實際情況作出測試的方案,但是一定要保證多次試驗的條件、環(huán)境一致性,才能最大程度地反映出性能的變化。
產(chǎn)品是否能穩(wěn)定地達(dá)到所要求的性能與質(zhì)量水平,在很大程度上取決于廠家對質(zhì)量控制的努力程度。在拉擠生產(chǎn)中有很多的質(zhì)量控制點,但由于在試驗設(shè)備與人員上的投資原因,少有廠家在最大程度上做到了這點,而有很多的廠家連最基本的質(zhì)量控制能力也不具備。其實只要簡單地理解質(zhì)量鏈上的關(guān)鍵環(huán)節(jié),依靠自己的努力和外部(比如實力較強的原料供應(yīng)商)支持,條件有限的廠家仍能取得很好的結(jié)果。拉擠中的質(zhì)量控制點及職責(zé)分配如下,如果有條件應(yīng)對每一環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。
對原材料實施控制的第一關(guān)在原材料供應(yīng)商。原材料供應(yīng)商應(yīng)提供穩(wěn)定的原材料。拉擠廠家最重要的著眼點應(yīng)是把握樹脂特性。應(yīng)對每批進(jìn)廠的樹脂抽樣檢驗,鑒定其是否符合規(guī)范要求。檢查的項目包括外觀、粘度、酸值、固體含量、反應(yīng)活性。應(yīng)保存樹脂檢測的質(zhì)量記錄,從而為判斷工藝問題提供有價值的原始資料。
增強塑料在功能上與樹脂同等重要。增強材料主要包括無捻粗紗、連續(xù)氈以及各種形式的織物。對于無捻粗紗應(yīng)檢測含水率、可燃物含量及線密度。對氈而言,除應(yīng)檢測單位面積質(zhì)量及粘接劑含量外,還應(yīng)注意纖維分布不勻的問題。經(jīng)過測定增強材料的含水率等對于分析某些工藝質(zhì)量問題的原因是非常有用的。對填料來說,應(yīng)選擇能滿足產(chǎn)品性能要求的粒徑,還應(yīng)注意粒徑分布不宜過寬;對顏料而言,應(yīng)特別注意其研磨分散的均勻性,否則會給制品帶來嚴(yán)重色差,還應(yīng)留意其與樹脂的相容性以及對樹脂反應(yīng)活性的影響。
工藝線上的原料是指已配好的樹脂混合料及將要或正在轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品的增強材料。在這一個控制點上主要著眼點仍應(yīng)是樹脂性能。將各種成組分在攪拌機中混合,制成均一分散的樹脂混合料,混合過程中應(yīng)防止溫度升高太多。在將樹脂從混合設(shè)備上移出之前應(yīng)肉眼觀察填料的分散性與污染。纖維在樹脂槽中是否達(dá)到足夠的浸潤對拉擠來說是極其重要的,樹脂的粘度是決定能否足夠浸潤的最關(guān)鍵參數(shù)。對工藝中的連續(xù)原絲氈應(yīng)經(jīng)常檢查其寬度是否合適,使用太窄的氈時,部件表面會出現(xiàn)暴露的粗紗,還可能會出現(xiàn)其它的缺陷如樹脂局部富余、外觀難看等。使用過寬的氈時,由于它會為適應(yīng)模腔而產(chǎn)生折疊,可能會引起增強層的定位無法控制。另外,由于氈必須打褶以進(jìn)入模具,這樣在打褶的地方會增加模具的磨損。
拉擠成型的主要工藝參數(shù)有模腔溫度、樹脂溫度、模腔壓力、固化速度、固化程度、牽引力和牽引速度等。其中首要的是模腔溫度。用于拉擠的樹脂體系對溫度都很敏感,模腔溫度的控制應(yīng)十分嚴(yán)格。溫度低,樹脂不能固化。溫度過高時,膠液一入模就固化,使成型、牽引困難,嚴(yán)重時還會產(chǎn)生廢品甚至損壞設(shè)備。模腔溫度分布應(yīng)兩端低,中間高。其次是模腔壓力。模腔壓力是由于樹脂粘性,制品與模腔壁間的摩擦力,材料受熱產(chǎn)生的體積膨脹以及部分材料受熱氣化產(chǎn)生的。因此,模腔壓力是制品在模腔內(nèi)行為的一個綜合反應(yīng)參數(shù),一般模腔壓力在1. 7MPa--8. 6MPa之間。另一個重要參數(shù)是牽引速度,這是一個平衡固化程度和生產(chǎn)速度的參數(shù)。在保證固化度的條件下應(yīng)盡可能提高牽引速度。
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