摘  要：玻璃鋼船艇是玻璃鋼產品中的主要種類，由于船艇尺寸較大，弧面多，玻璃鋼手糊成型工藝能一體成型，很好地完成船艇的建造。
關鍵詞：玻璃鋼船艇；模具設計；工藝設計
　 　 由于玻璃鋼質輕，耐腐蝕，可整體成型等優點，十分適合建造船艇，因而在開發玻璃鋼產品時，往往把船艇作為首選目標。
　 　 按用途分，玻璃鋼船艇主要有以下幾類：
　 　 （1）游樂船。用于公園水面及水上旅游景點。小型的有手劃船、腳踏船、電瓶船、碰碰船等；供眾多游客集體游覽用的有大中型游覽觀光及富有古建筑情趣的畫舫船等，此外還有高檔次的家用游艇。
　 　 （2）快艇。用于水上公安航行執法及水面管理等部門巡邏執勤，也作為快速客運及水上帶刺激性的游樂之用。
　 　 （3）救生艇。作江、海航行的大中型客貨運輸及海上石油鉆井平臺必須配備的救生設備。
　 　 （4）漁業用船。用于捕魚、養殖及運輸等。
　 　 （5）軍用艇。用于軍事用途，例如掃雷艇，就十分適合用無磁性的玻璃鋼建造。
　 　 （6）運動艇。用于運動及體育比賽帆板、賽艇、龍舟等。
　 　 由于我國江河湖泊眾多，海岸線長，海域遼闊，玻璃鋼船艇有廣闊的發展前景。生產玻璃鋼船艇較一般玻璃鋼產品繁瑣，由于是涉及到人身及財產安全的交通、游樂工具，因此生產企業必須具有工商行政管理部門頒發的營業執照，且要獲得地方船舶檢驗部門對生產條件的檢查及認可，也就是說必須具有相關生產資質才能投產。當完成船艇產品設計工作后，由玻璃鋼專業技術人員進行模具設計及船艇建造工藝設計。
　 　 模具設計首先根據船艇生產數量確定模具性：如生產批量較多，可制作經久耐用的玻璃鋼模具。在設計模具時，須根據船型復雜程度及脫模需要將模具設計成整體式或組合式，并根據搬移需要設置滾輪。根據船艇尺度大小和剛度需要定出模具厚度及加強筋用材、斷面尺寸。最后編寫出模具建造工藝文件。在模具用材上，玻璃鋼模具應考慮到脫模敲擊及反復經受制品固化時的放熱量等因素。選用既有一定韌性又能耐熱的樹脂品種，如專用的模具樹脂、模具膠衣等。
　 　 船艇建造工藝設計包括以下內容：
　 　 （1）根據船艇使用性能及防老化性能等要求選擇適宜的合成樹脂及增強材料品種、牌號、規格，并根據殼板厚度作出相應的鋪層設計。
　 　 （2）確定配用的輔助材料，如填料、芯材等，并對配用的要求作出相應規定。
　 　 （3）制定出工藝流程圖。
　 　 （4）對玻璃鋼復合工藝作出指令性規定，如工藝過程、操作要點、關鍵部位的特殊要求、質量控制要點、安全生產事項等。

　 　 1 放樣造模
　 　 設計圖紙及計算書資料經船檢審查通過后，即可建造模具。
　 　 玻璃鋼船艇均要求外觀光潔美觀，故模具均做成陰模。
　 　 1.1放樣。按照設計的線型圖及型質表（即線型的坐標數據），在符合放樣要求的樣臺上放出1：1大樣，也即是船艇縱向、橫向各剖面的形狀。
　 　 1.2出樣板。將放到五夾板上的橫剖面鋸割下來，即是樣板（也叫肋骨，縱剖面樣板通常作校核用），樣板要有一定寬度（<10cm），并用板材加強。
　 　 1.3立樣板。在平整的場地上彈出船體的中線，再按等分點彈出橫剖面站號線（小型船艇常分為10等份，每個等分點稱作站，從起點開始依0、1、2……編號，稱作站號），將各站號樣板依次架設于站號線上，樣板的中心點對準架設于中線上空的“天線”上，并用小木方加以固定。
　 　 1.4完成型模。即將樣板用制模材料連接起來，成為船的外形（倒扣式）。按用材不同分為木模與泥模兩種。木模常用夾板制造，為了牢固，在樣板之間用若干小木方連接，再在其上釘上膠合板。彎曲面大的部位可將膠合板裁成長條，使之順應雙曲弧度；泥模實際上并非用泥，而是用石膏或水泥，先將樣板之間的空腔用磚塊等物砌筑填充，最后的面層用石膏（摻入一定比例的水泥）漿抹平，并修磨光順。
　 　 1.5型模細加工。進一步精細找光潔度、光順度，不斷通過找補、打磨、油漆等工序反復修磨，直到符合要求。如是膠合板模具，重點是處理好板的接縫；如是用于小量生產的低成本模具，則可在精細加工前先作玻璃鋼加厚措施，然后作細加工；若要翻制玻璃鋼模具，則再進行以下工序。
　 　 1.6翻制玻璃鋼陰模。翻制工藝同常規做法，但因船艇模具較一般玻璃鋼制品大而厚，翻制時要注意以下事項：
　 　 （1）因模具表面積大，在膠衣層施工時，一定要掌握好膠衣樹脂的固化程度，由于位置不同，施工時間不一及厚度差異等眾多因素，常造成膠衣樹脂固化程度不一，一定要注意防止部分位置因固化程度不足而引起皺皮等弊病。
　 　 （2）通常玻璃鋼船艇模具厚度約為船體厚度的兩倍，由于較厚，為避免固化發熱量過大影響玻璃鋼質量，模具應分幾次層糊。
　 　 （3）模具加強筋可用金屬型材，也可用泡沫塑料及木材作為芯材，由于木材含有一定水分，包覆于玻璃鋼中會逐漸腐爛，用金屬型材彎成船體線型也有維度，所以用聚氯乙稀（PVC）、聚氨酯（PV）等泡沫塑料較多。糊制加強筋應在玻璃鋼模體固化較充分后進行。
　 　 （4）為使甲板（包括上層建筑）與船體安裝時吻合良好，甲板模最好在船體上制作陽模后再翻制玻璃鋼陰模。
　 　 （5）組合模法蘭連接邊上的螺栓孔與定位裝置應先加工好，才能從陽模上拆下，這樣做可保證拼縫整齊無偏差。
　
　 　 1.7陰模精加工。可按高光潔度模具表面加工方法處理。
　 　 1.8檢驗。由船檢與企業質檢部門會同進行。主要檢查主尺度、線型誤差、光潔度要求及模具防變形的加固措施等。

　 　 2 建造
　 　 手糊成型工藝是目前使用最多，也是最基本的工藝。由于船艇尺寸都較大，除了帆船之類小型制品可用模壓法成型外，幾乎大多數船艇都用手工糊制法成型。優點是：設備簡易，投入少，上馬快，生產自由度大，建造成本低。不足是：影響質量的因素多，勞動強度大，對作業人員素質要求較高，作業周期相對較長。
　 　 玻璃鋼船艇手糊成形工藝的要點是：
　 　 （1）船體所用原材料必須耐水性好。如合成樹脂須用耐水性好的品種，增強材料須用耐水性好的無堿玻璃纖維或用經增強型浸潤劑處理的中堿玻璃纖維制品。
　 　 （2）船體是縱向受力為主的構造物。再增強材料選用上應充分利用玻璃鋼受力方向可設計性這一特點，選用單向為主的增強材料（如采用經紗：緯紗＝4：1的單向布），使船體縱向強度可成倍提高，并可降低成本。
　 　 （3）噴涂膠衣層時，由于船艇表面積大，噴涂時間較一般產品長，必須充分掌握好膠衣層的固化程度，防止產生皺皮等弊病。
　 　 （4）由于船艇手糊作業時間較長，因此必須控制好樹脂的凝膠時間，最好能在操作完畢后10～15min凝膠為宜。這就必須控制好促進劑的加量，防止過早或過遲凝膠。
　 　 （5）船艇（特別是模具）都較厚，操作時有一次成型及分次成型的做法。一次成型時，厚度應控制在5mm以下，否則固化放熱量太大會影響玻璃鋼性能。分次成型是每次成型一定厚度即停下，待固化后玻璃鋼放熱溫度降到室溫后再繼續進行，直到完成設計厚度。國外常用分次成型法，更能保證質量。
　 　 （6）較大的船艇必須事先制作和搭設懸掛式腳手架于陰模內，以使作業人員入內操作。必須注意腳手架、跳板的潔凈，人員也應更換專用工作鞋進入，防止帶進垃圾。
　 　 （7）因玻璃纖維布經緯向強度差別較小，在鋪設時不必采用經緯方向交替鋪設法。
　 　 （8）船艇殼體必須在龍骨、加強筋、機座等全部完成后才可脫模。脫模后應放置在與艇型相配的專用胎架上并加軟性襯墊，以防變形。
　 　 （9）船體凡開孔處（如艙軸孔、海底門等）必須做到水密，防止滲漏。
　 　 （10）由于船艇體積較大，脫模時必須特別注意，以防損壞。

　 　 船艇常用脫模方法有：
　 　 （1）敲擊震動法。用橡膠錘敲擊模具外部。通過震動，使船艇殼體表面與模具脫開，再加外力輔助，即可與模具脫離。
　 　 （2）絲桿頂升法。在模具上裝設絲桿頂升設備。在敲擊震動之后，擰動絲桿，將船艇產品頂離模具。
　 　 （3）氣頂法。在模具上留氣口，通過一定壓力的壓縮空氣，使船艇產品與模具很快分離。
　 　 （4）灌水法。先敲擊震動，再在模具上口邊緣用木楔擴大縫隙，灌入水。通過水的滲入及其浮力協助脫模。
　 　 （5）拉吊法。在敲擊震動的基礎上，通過在船艇上設的吊點（可與加強筋或機座等連接在一起），利用生產車間內的起吊設備，把船艇產品拉離模具。
　 　 此外，還有其他成型工藝，如噴射成型、注射成型、預浸漬成型等，在船艇建造中用的不多，這里就不贅述了。
　 　 玻璃鋼船艇建造完成后，經過質檢部門嚴格檢驗測試，合格后即可投入生產使用。

參考文獻
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