安全帽的成型设计
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工程帽子设计方案一、项目概述在工程现场工作过程中,工人们经常需要使用安全帽来保护头部,减少外界因素对头部造成的伤害。
因此,设计一款符合工程现场要求的工程帽子,对工程从业人员的安全和健康都具有重要意义。
本文将围绕工程帽子设计方案展开讨论。
二、市场调研1.工程帽子的需求根据市场调研数据显示,目前在建筑工地、道路施工、矿山开采和其他工程现场,大量工程从业人员需要佩戴安全帽。
而随着建筑行业的蓬勃发展,工程帽子的需求量也在不断增加。
2.工程帽子的功能需求工程帽子首先要满足安全防护的要求,其次要舒适透气,便于清洁和维护,并具备防撞击和防穿刺等功能。
由于工程现场工作环境复杂,工程帽子的设计还要考虑防水、防尘、防静电等需求。
三、工程帽子设计方案1.外观设计工程帽子的外观设计应简洁大方,符合工程从业人员的审美需求,同时考虑到工程帽子佩戴者的气质和形象。
帽子的颜色一般采用鲜明的颜色,以便于远距离识别,增加工程从业人员的安全性。
2.结构设计工程帽子的结构设计要能够保护头部不受外界冲击,采用坚固耐用的外壳材料,内部配备软质材料减震缓冲,确保佩戴者在发生意外时头部受到有效保护。
同时,帽子的设计还要注重透气性和舒适性,避免因为长时间佩戴而引发头部不适。
3.功能设计为了满足工程帽子的功能需求,我们将在设计中增加以下功能:- 防水功能:在工程现场,可能会有雨水或泥浆等恶劣环境,因此工程帽子需要具备防水功能,有效防止水雨侵蚀头部。
- 防静电功能:在电力工程现场,静电可能对佩戴者造成危害,因此工程帽子需要具备防静电功能,减少潜在的安全风险。
- 防尘功能:在建筑工地和矿山开采等工程现场,灰尘和颗粒物较多,工程帽子需要具备防尘功能,保障佩戴者的健康。
- 便于清洁和维护:工程帽子的设计要考虑到清洁和维护的方便性,可拆卸的结构设计,方便清洁和更换内部垫层。
四、工程帽子的材料选择1.外壳材料选择:采用坚固耐用的ABS工程塑料材料,具备防撞击、防穿刺的功能。
基于UG NX6.0的安全帽创新设计和模具设计摘要:基于UG NX6.0软件系统,根据当前的安全帽模型,自行设计出一款新的产品。
本文着重介绍了利用该软件进行产品设计的详细过程及产品设计的创新之处。
此外,根据设计的产品,设计了一套成型模具。
介绍了这套模具的设计方法和步骤,重点阐述模具设计中的难点和关键因素。
为相似的产品设计开发和模具设计提供了有益的借鉴,提高了设计效率,缩短设计时间。
关键词:安全帽;UG建模;曲面造型;模具设计项目简介:南昌航空大学第五届“三小”科技创新资助项目1 利用UG NX6.0软件设计安全帽1.1 创建曲线(1)创建外轮廓线。
单击菜单栏中的“样条”命令,方法选择通过点,阶次设置为5。
分别在XC-YC平面和XC-ZC平面创建一条样条线。
(2)创建内轮廓线,单击样条设置如上,在YC-ZC平面以创建好的样条曲线为参照创建样条曲线。
同理,在偏置YC-ZC平面80mm和-90mm的平面创建两条样条曲线。
效果如图1。
(3)样条优化处理。
选择已经生成的五条曲线,单击菜单栏中的“分析”→“曲线”→“曲率梳”命令,则生成曲线的曲率梳,适当调整曲线极点,优化曲线。
再单击菜单栏中的“编辑”→“曲线”→光顺样条命令,调整光顺因子,进一步优化曲线。
效果如图2。
图1 轮廓曲线图2 优化后的曲线1.2 生成安全帽三维片体(1)创建辅助曲面。
单击“拉伸”命令,分别向Z轴和Y轴拉伸片体。
(2)生成轮廓片体。
单击“网格曲面”命令,以外轮廓线交点和内轮廓线为主曲线,以外轮廓线为交叉曲线,约束面选择拉伸片体,连续性为G1。
(3)优化曲面。
为了消除“网格曲面”以点为主曲线所带来的收敛点,我们选择切除收敛点区域,而后再修补曲面。
通过单击菜单栏中的“分析”→“形状”→“面分析”→“半径”选择曲面为分析曲面。
(4)生成轮廓片体后,再联合曲面功能中的“分割面”、“修剪的片体”、“偏置曲面”、“桥接曲面”、“网格曲面”等命令。
毕业设计论文基于ProE的安全帽注塑模具设计及型腔仿真加工摘要注射成型加工质量的优劣是塑料加工业技术发展水平的标志之一,同时反映了模具设计和制造的水平。
详细介绍了安全帽注塑模具设计的整个过程。
首先通过对塑件的结构和成型工艺分析,确定塑件的分型面与浇口结构;然后再进行模具零件设计,如成型零件、脱模机构等等。
同时在整个设计过程中,还要通过计算机辅助工具Pro/E 进行设计。
重点阐述如何利用Pro/E软件,将注射成型中塑料熔体在型腔内充填模拟,通过对模拟结果的分析与评判,有效预防了原模具设计方案用于实际生产时可能出现的问题,以生产出合格的产品。
本文主要讲述了安全帽注塑模的设计。
内容包括制品材料的选择及材料性能的分析、注射机的选用、浇注系统、成型零件、冷却系统和抽芯机构的设计等部分。
除此之外,还包括模具型腔的CAD/CAM部分,并利用先进软件将其加工部分直接生成NC 文件。
本文强调利用现代计算机辅助设计制造技术,运用了Pro/E、CAD/CAM等国内外著名软件进行辅助设计。
既保证了产品的质量,还大大地提高了制造生产率,缩短了产品更新的周期。
关键词:安全帽;注塑模;CAD/CAM;Pro/EABSTRCTInjection molding procesing quality is the one of symbols of the quality that plastic procesing industry and technogical devlepment.Also deflected the mold design and manufacturing level.Details on the entire procesing of the Brush Block Injection Mold Design.At the first,the structure of the parting line and sprue was determined based on the analysis of the structure and forming technology of the plastic.Then design for the mold parts,such as molding parts,demoulding mechanism,and so on.At the same time throughout the design process, through the computer aided design CAD and PROE tools.Details on how to use PROE tool.For simulating the filling process of plastic melts in the cavity of injection moulds. The analysis on the analog result can help effectively modify the design scheme and prevent the problems that may occur in the production And in the design of structure,The key points in designing the side core-pulling mechanism with gears and rack were stated in detail. The mould is compact in structure and effective in operation.This text mainly narrates the design of injection mould for a safety helmet, including the selection of product material and its property analysis, the selection of injection machine, the design of feed system, shaping part, cooling system and core pulling, etc. Besides this, it also covers the CAD/CAM for the mold cavity, and generating G-Code instructions for CNC machine by the advanced software. In this text, the author emphasizes the use of modern computer assisted design and manufacturing technology, and apply some famous software, such as Pro/E, CAXA, to design. Through this, it not only guarantees the performance, but also raises working efficiency greatly and shortens the production cycle.Key Words: safety helmet; injection mould; CAD/CAM. ;Pro/E目录1 塑料成型制品工艺性1.1塑料制品的设计依据及选材依据 (4)1.2塑件的尺寸和精度 (5)1.3塑件体积与质量估算 (5)2 注塑机的选用及校核 (6)2.1注塑机类型的选择 (6)2.2注塑机有关工艺性参数的校核 (6)3 浇注系统设计 (9)3.1按制品特点选择浇注形式 (9)3.2交口套是设计 (9)4 成型零件的设计 (11)4.1型腔数是确定 (11)4.2成型零件的结构设计 (11)4.3分型面的确定 (11)4.4成型零件工作尺寸的设计 (11)5 合模导向机构的设计 (14)5.1导柱直径的计算及选用 (15)5.2导套的设计 (15)6 脱模机构的设计 (16)6.1结构形式设计 (16)6.2顶杆布置形式 (16)6.3脱模力的计算 (17)6.4推杆长度的计算 (17)6.5推板厚度计算 (17)6.6推杆强度计算与应力校核 (17)7 冷却系统 (19)7.1冷却通道的理论计算 (19)8 侧向分型与抽芯机构设计 (21)8.1侧向分型与抽芯机构的选用 (21)8.2抽芯距的计算 (21)8.3抽芯机构各尺寸的确定 (21)8.4抽芯力及抽芯所需开模力的计算 (22)8.5型芯机构布置设计及其它部件选材 (22)9模架选择 (23)结论 (24)参考文献 (25)鸣谢 (26)1、塑料成型制品工艺性对塑件进行测绘。
安全帽的生产工艺与工艺优化安全帽作为一种用于保护头部的个人防护装备,广泛应用于工业、建筑、交通等领域。
其生产工艺的稳定性和质量控制对于保证安全帽的使用效果至关重要。
本文将介绍安全帽的生产工艺及其优化方法,旨在提高安全帽的质量和效率。
一、安全帽的生产工艺1. 原材料准备:安全帽的主要原材料包括聚碳酸酯(PC)或聚丙烯(PP)等高分子材料以及顶衬层、脖子垫层等附加材料。
在生产之前,需要对原材料进行筛选、梳理和质量检测,确保其符合相关标准和要求。
2. 注塑成型:注塑成型是安全帽生产的关键环节。
首先,将原材料加热到熔融状态,然后通过注射机将熔融材料注入合模中,使其在模具的作用下冷却固化,并成型为安全帽的外壳。
注塑过程中,需要控制好注射量、注射速度和模具温度等参数,以确保成型质量的稳定性。
3. 加工和组装:成型后的安全帽外壳需要进行后续加工,例如切割孔、翻边、钻孔等。
同时,还需要将内衬层和附属部件如带扣、饰条等组装到外壳上,形成最终的安全帽产品。
4. 质量检测:在安全帽生产的每个环节中,都需要进行质量检测。
包括原材料的抽检、注塑成型过程中的尺寸和外观检测、加工和组装过程中的组装质量检测等。
合格的安全帽需要通过强度测试、防穿刺测试、耐撞击测试等多个环节的检验,以确保其质量符合相关标准。
二、安全帽生产工艺的优化1. 材料选择与控制:为了提高安全帽的稳定性和抗冲击能力,需要选择高品质的原材料,并进行规范的材料控制。
这包括原材料的供应商认证、质量检验和追溯体系的建立等。
同时,可以通过添加改性剂、增强剂等方式改善材料的力学性能,提高安全帽的耐用性和抗冲击性。
2. 注塑工艺优化:在注塑成型过程中,通过合理地调整注射机参数、模具温度和模具结构等,可以提高成型精度和表面质量。
另外,采用流水线生产方式,可以提高生产效率和降低生产成本。
对于复合结构的安全帽,可以采用多工位模具或多色注塑技术,提高生产效率和产品一致性。
3. 自动化生产装备的应用:引入自动化生产装备可以提高生产效率和产品一致性。
安全帽生产工艺流程
安全帽是一种用于保护人们头部安全的装备,主要用于工业生产、建筑施工等环境中,防止因运动、坠落等意外事故造成头部受伤。
下面我将介绍一下安全帽的生产工艺流程。
首先,安全帽的生产需要确定产品的材料。
常见的材料有聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯等塑料,在选择时需要考虑到质量、强度、耐磨性等因素。
接下来,需要将选定的材料进行加工。
生产安全帽的工艺流程中,首先需要制作模具。
模具是用于安全帽成型的工具,它的制作需要经过设计、加工等环节。
制作好的模具可以进行模具试射,以保证安全帽的成型质量。
在进行成型之前,需要将选定的材料加热熔融。
一般采用注塑成型工艺,将塑料颗粒加入注塑机的料斗中,通过加热和压力使其熔融,并通过注射系统将熔融的塑料注入到模具中。
注塑成型完成后,需要进行冷却。
在模具中冷却的过程中,熔融的塑料逐渐凝固,最终形成安全帽的外形。
冷却时间的长短会影响安全帽的质量,因此需要进行严格控制。
当冷却完成后,需要对成型的安全帽进行修整和润色。
修整主要是将多余的材料去除,保证安全帽的外形整齐美观。
润色则是使用涂料或者其他工艺使安全帽表面光滑,增加视觉效果。
最后,将成品进行检验。
检验主要包括安全帽的外观质量、强
度等性能指标的测试。
只有通过严格的检验,安全帽才能正式出厂销售,并用于实际工作环境中。
总的来说,安全帽的生产工艺流程包括材料选择、模具制作、注塑成型、冷却、修整和润色、检验等环节。
通过这些工艺流程,可以得到质量合格的安全帽,为人们的安全提供保障。
安全帽生产工艺
安全帽是一种用于保护人们头部安全的防护用品,主要用于建筑、矿山、化工、电力等行业的工作人员。
下面介绍安全帽的生产工艺。
首先,安全帽的生产工艺包括原材料的准备、注塑成型、组装和品质检测等过程。
原材料的准备是安全帽生产的第一步。
通常使用的原材料包括聚碳酸酯(Polycarbonate)或聚乙烯(PE)等塑料材料作为帽壳,
聚苯乙烯(EPS)作为内垫,带有强度和耐冲击性能的帽带等。
接着是注塑成型。
首先将帽壳和内垫的原材料加热至一定温度,然后通过注塑机将熔化的塑料材料注入模具中,经过一段时间的冷却,帽壳和内垫的形状就被固定下来。
注塑成型是安全帽生产的核心工艺,注塑机的性能和操作工人的技术水平对成品质量有着重要影响。
注塑成型完成后,需要进行帽壳的组装。
通常是将帽壳和内垫通过螺纹连接装配在一起,确保帽壳能够牢固地固定在内垫上。
此外,还需要将带有强度和耐冲击性能的帽带固定在帽壳上,以保持帽子的稳定性。
最后是品质检测。
安全帽生产完成后,需要对成品进行检测,确保其符合安全标准要求。
常见的检测项目有帽壳的抗冲击能力、抗穿刺能力以及帽带的抗张强度等。
只有通过了严格的品质检测,才能出厂销售。
总结起来,安全帽的生产工艺包括原材料的准备、注塑成型、组装和品质检测等环节。
生产过程需要注塑机的配合和操作工人的技术水平,确保生产出符合安全要求的合格产品。
这些产品能够有效保护工作人员的头部安全,在各个行业中得到广泛应用。
安全帽生产工艺流程
安全帽生产工艺流程主要分为以下几个步骤:
1. 原料准备:准备聚丙烯、聚碳酸酯等塑料颗粒作为生产安全帽的主要原料,同时准备其他必要的辅料,如填充剂、增塑剂等。
2. 塑料颗粒加工:将原料颗粒放入注塑机中,经过加热、熔化、压力注射等工艺,将熔融的塑料注入到模具中,使其冷却固化成型。
3. 模具制造:根据安全帽的设计图纸制作模具,一般使用金属材料,如不锈钢、铝合金等制作模具中的芯模和型腔。
4. 吹塑成型:将加热后的塑料颗粒放入吹塑机中,通过高压气流吹塑成型,使其融化并粘附在模具的表面上,然后冷却成型。
5. 安全帽设计与装配:根据安全帽的功能需求和设计要求进行设计,并将已成型的安全帽与其他配件进行装配,如调节带、汗带、护额等。
6. 产品检测:对生产好的安全帽进行强度测试、冲击测试、阻燃测试等一系列检测,以确保产品符合相关的安全标准和质量要求。
7. 喷涂和印刷:对安全帽进行外观装饰处理,一般采用喷涂或丝网印刷等工艺,在安全帽表面喷涂或印刷各种图案和文字。
8. 包装和出货:将检测合格的安全帽进行包装,通常使用纸盒或塑料薄膜进行包装,并进行数量统计、标签贴附等步骤,最后出货。
以上是安全帽生产的大致工艺流程,不同厂家和不同类型的安全帽生产工艺可能会有所不同,但基本流程相似。
安全帽的技术要求范文安全帽是一种用于保护头部的安全防护装备,主要用于工业、建筑、交通等领域。
作为一种关乎人身安全的产品,安全帽的技术要求十分重要。
本文将围绕安全帽的技术要求展开,对其结构、材料、制造工艺、检测标准等方面进行详细分析,旨在探讨如何提高安全帽的安全性能和质量。
一、安全帽的结构设计安全帽的结构设计是保证其安全性能的重要因素之一。
通常,安全帽由壳体和内衬组成。
壳体通常采用硬质材料,如聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)等,用于抵御外界冲击力。
内衬则是用来缓冲和吸收冲击力的软质材料,如发泡聚乙烯(EPS)、软质PVC 等。
此外,还需要考虑到舒适性和通风性的设计,以便长时间佩戴时能够提供舒适的使用体验。
在结构设计上,安全帽应满足以下要求:1. 壳体应具备足够的强度和刚度,以抵御外界冲击力。
2. 内衬应具备较好的缓冲和吸能性能,能够减轻头部冲击带来的伤害。
3. 安全帽的重量应适中,不宜过重,以免给佩戴者带来不必要的负担。
4. 设计应紧凑合理,不应有明显的棱角和突出物,以免在跌倒或碰撞时对佩戴者造成伤害。
5. 通风孔的设计应科学合理,既要保证通风效果,又要避免外界物体侵入。
二、安全帽的材料选择安全帽作为一种防护装备,所选材料直接关系到其质量和性能。
因此,在材料选择方面需要考虑以下几点:1. 壳体材料:壳体通常采用聚碳酸酯(PC)、聚苯乙烯(PS)等材料。
PC具有较好的韧性和抗冲击性能,可以有效抵御外界冲击力;PS则具有较好的耐落下冲击性能。
2. 内衬材料:内衬通常采用发泡聚乙烯(EPS)、软质PVC 等。
EPS具有较好的缓冲和吸能性能,能够在头部冲击时有效减缓冲击力;软质PVC具有柔软性和弹性,能够提供更好的舒适性。
3. 附件材料:附件包括帽带、调节装置等,其所选材料应具备耐磨、耐腐蚀、耐低温等特性,以确保其稳定性和耐用性。
在材料选择时,还需要考虑到环保和可回收利用的因素,选择符合国家标准和行业要求的材料,以降低对环境的影响。
安全帽生产工艺
安全帽是一种用于保护头部的个人防护装备,主要用于工业、建筑、交通等行业。
安全帽的生产工艺包括以下几个步骤:
1. 原材料准备:安全帽的主要原料是高密度聚乙烯(HDPE),还需要加入一些其他添加剂和色素。
生产前需要准备好足够的原材料。
2. 成型:首先将原料放入一台注塑机,加热并融化成液态状。
然后将液态原料注入安全帽模具,经过一定的时间进行冷却,使其硬化成型。
通常采用压力注塑工艺,以确保安全帽的强度和外观。
3. 雕刻和打孔:成型后的安全帽需要进行雕刻和打孔,以便后续的装配和使用。
其中,雕刻可以在安全帽上刻上一些品牌标志和警示标识,打孔则是为了便于安装头盔悬挂带。
4. 标准测试:生产完安全帽后,需要进行标准测试,以确保其符合相关国家或行业标准的要求。
其中包括对安全帽的抗冲击性能、抗穿刺性能、耐高温性能等方面的测试。
只有通过测试并合格的安全帽才能出厂销售。
5. 包装和质检:通过标准测试的安全帽需要进行包装,通常采用纸箱包装,并在外包装上贴上生产日期、批号、规格等相关信息。
同时,还需要对安全帽进行质检,确保没有瑕疵和损坏。
以上是安全帽的基本生产工艺,当然具体的生产流程还会根据
不同厂家和产品的要求有所差异。
生产过程中需要注意环保和安全问题,确保工人的健康与安全。
此外,为了提高安全帽的质量和功能,还可以加入一些其他工艺,如加装紫外线防护层、调节空气流通等。
最终产出的安全帽应具备防护性能好、舒适性高、耐用性强等特点。
安全帽生产工艺安全帽的生产工艺分为以下几个步骤:1. 原材料准备:安全帽的原材料通常包括ABS工程塑料、聚碳酸酯树脂(PC)、环氧树脂等。
其中,ABS工程塑料具有良好的抗冲击性和耐热性,常用于安全帽的外壳制作;PC具有较高的透明度和强韧性,常用于安全帽的透明面板制作。
在原材料准备过程中,需要确保原材料的质量和规格满足相关标准要求。
2. 注塑成型:注塑成型是安全帽生产的核心环节。
首先,将预先准备好的ABS工程塑料精确称量并放入注塑机的料斗中。
注塑机通过加热和挤压,将塑料熔化成流体状。
然后,将熔化的塑料注入到模具中,通过模具中的冷却系统使塑料迅速凝固成型。
最后,打开模具,取出成型的安全帽外壳。
3. 透明面板制作:透明面板是安全帽的重要组成部分,用于保护工人眼睛免受尘埃和异物的侵害。
透明面板的制作通常采用热曲法,即将预先加热的PC材料放置在特制的热曲模具中,然后施加压力使其成型。
热曲模具通常采用真空吸附技术,能够确保透明面板的质量和透明度。
4. 组装与调试:安全帽的组装通常包括安装悬挂带、调整带、汗带等配件。
在组装过程中,需要确保每个配件的安装位置准确,紧固件的紧固力度适中,以保证工人佩戴时的舒适和安全性。
同时,还需要对每个安全帽进行调试,确保其头围和靠近头顶的部分符合人体工学原理,以提供更好的保护效果。
5. 检测和质量控制:生产过程中,需要对每个环节进行严格的质量控制。
各种特殊检测设备,如冲击测试机、高温测试箱等,用于对安全帽的抗冲击性能、耐热性能等进行全面检测。
通过合格的质检和检测,确保生产出的安全帽符合国家标准和行业要求。
6. 包装和出厂:最后,对生产好的安全帽进行包装,并按照客户需求进行标识和分类。
包装通常采用单独包装和集装箱装载的方式,以确保安全帽在运输过程中不受损坏。
出厂前,还需要对安全帽进行最后的检查,确保每一个安全帽都符合质量标准和技术要求。
总之,安全帽的生产工艺是一个复杂的过程,需要经过原材料准备、注塑成型、透明面板制作、组装与调试、检测和质量控制、包装和出厂等多个环节。
安全帽的成型设计姓名:班级:学号:一.安全帽形状及性能要求形状规格要求安全帽是防止冲击物伤害头部的防护用品。
由帽壳、帽衬、下颊带和后箍组成。
帽壳呈半球形,坚固、光滑并有一定弹性,打击物的冲击和穿刺动能主要由帽壳承受。
帽壳和帽衬之间留有一定空间,可缓冲、分散瞬时冲击力,从而避免或减轻对头部的直接伤害。
帽壳形状应呈圆形或椭圆形,内径长195~250mm,宽170~220mm,高120~150mm,帽壳留有透气孔以散热,其大小应根据帽壳强度综合考虑,电工安全帽不允许有透气孔,帽壳颜色应鲜明,帽壳内突出物不超过5mm,周围有软垫,以防冲击压缩变形时伤害头部。
安全帽能承受压力的三种原理:1.缓冲减震作用:帽壳与帽衬之间有25~50mm的间隙,当物体打击安全帽时,帽壳不因受力变形而直接影响到头顶部。
2.分散应力作用:帽壳为椭圆形或半球形,表面光滑,当物体坠落在帽壳上时,物体不能停留立即滑落;而且帽壳受打击点的承受的力向周围传递,通过帽衬缓冲减少的力可达2/3以上,其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨,这样就把着力点变成了着力面,从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中,减少了单位面积受力。
3.生物力学:国标中规定安全帽必须能吸收4900N。
这是因为生物学试验,人体颈椎在受力时最大的限值,超过此限值颈椎就会受到伤害,轻者引起瘫痪,重者危及生命。
二.成型工艺手糊成型(1)工艺流程玻璃钢安全帽壳生产工艺图将不饱和聚酯树脂、引发剂、促进剂、功能填料、着色剂、投入反应釜内,搅拌后放入稠化剂,然后将增强材料用反应液进行浸渍,按安全帽重量的规定进行定量铺层设计。
为提高防穿刺性能,在帽壳顶Φ120范围多铺一层方格布。
在压机上进行模压成型,固化在60℃烘箱中处理3~5h。
按样模划线,进行机加工,最后得到制品。
(2)手糊成型工艺的优点· 是复合材料成型最基本的方法,或者说是一种万能”方法。
能够成型任意形状、任意大小的制品;中国风电材· 操作简便,操作者容易培训;· 设备简单、投资少;· 一般情况下不需要加压操作,工艺最为简单· 所用模具材料来源广,制造相对简单。
(3)手糊成型工艺的缺点· 劳动强度大、生产效率低、速度慢、生产周期长(2h 以上);· 产品质量受操作人员技能水平及制作环境条件的影响,故产品质量稳定性差;· 制品的力学性能较其它方法低;· 不够“绿色、环保”总之,手糊成型技术依赖于操作者的技能水平,所以,制品质量不易保证和控制。
此外,手糊成型技术生产效率低、生产周期长,产品的力学性能也较其他成型方法的产品低。
喷射成型喷射成型工艺流程图.1喷射工艺参数(1)纤维选用经前处理的专用无捻初纱。
制品纤维含量控制在25%~45%,低于25%时,滚压容易,但强度太低;大于45%时,滚压困难,气泡较多。
纤维长度一般为25~50mm。
小于10mm,制品强度降低,大于50mm时,不易分散。
(2)树脂含量喷射制品采用不饱和聚酯树脂,含胶量越为60%左右.含胶量过低,纤维浸润不均,粘结不牢.主要通过喷枪控制胶液喷射量.(3)胶液黏度应控制在易于喷射雾化,易于浸润玻璃纤维,易于排气泡而又不易流失.黏度在~。
触变度以~4为宜。
在此范围内胶液易于喷射雾化。
(4)喷射量在喷射成型过程中,应始终保持胶液喷射量与纤维切割量的比例适宜且稳定.在满足这一条件下,喷射量太小,生产效率低,喷射量过大,影响制品质量。
喷射量与喷射压力和喷嘴直径有关,喷嘴直径在~之间选定,可使喷胶量在8~60g/s之间调变.柱塞泵供胶的胶液喷射量是通过柱塞的行程和速度来调控的。
(5)喷枪夹角对树脂与引发剂在枪外混合均匀度影响极大.不同夹角喷出来的树脂混合交距不同.为操作方便,选用20度夹角为宜。
喷枪口与成型表面距离350~400mm.确定操作距离主要考虑产品形状和树脂液飞失等因素.如果要改变操作距离,则需调整喷枪夹角以保证树脂在靠近成型面处交集混合。
6.喷雾压力要能保证两组分树脂均匀混合。
压力太小,混合不均匀;压力太大,树脂流失过多。
适宜的压力同胶液黏度有关,若黏度在时,雾化压力为~。
设备喷射设备主体是喷枪、催化剂供应系统及树脂供应系统三大部分,与支架、移动杆及材料过滤、计量等部件组成完整的喷射成型机,其中有专用的胶衣喷射机和积层专用喷射机。
喷射成型的核心是喷枪。
喷射工艺优缺点优点:1)生产效率比手糊法提高2~4倍;2)利用粗纱代替织物,降低了材料成本;3)成型过程中无接缝,制品的整体性好;4)减少了飞边、裁屑和剩余胶液的损耗;5)可自由调节产品壁厚、纤维与树脂的比例及纤维的长度。
缺点:用喷射成型方法虽然可以制成复杂形状的制品,但其厚度和纤维含量都较难精确控制,树脂含量一般在60%以上,孔隙率较高、制品强度较低、施工现场污染和浪费较大。
三.工程分析1.玻璃钢安全帽主要用于冶金高温作业场所、油田钻井、森林采伐;供电线路、高层建筑施工以及寒冷地区施工。
2.从安全帽壳的主要性能来看,是要是冲击性能、耐穿剌性能、阻燃性能、侧压刚性、夜光性、抗静电性及外观质量,冲击性能的测试是用5kg半球面钢锤自1m高自由下落,冲击帽顶,帽内头模受冲击力应不大于4900N,帽壳不允许出现大于50mm的大裂纹,带栓绳不允许拉断。
所以在配方中选用韧性好、强度高的196不饱和聚酯树脂,引发剂用MEKP-Ⅱ,并在配方中加入聚硫橡胶作为增韧剂以提高其抗冲击性能。
另外采用自制的功能填料,对提高抗冲击性能也有一定作用。
另外,从安全帽壳的结构来看,帽壳形状呈等高度流线状,而且表面光滑,当飞来物或坠落物砸在帽壳上向侧向滑去时,冲量被分解,作用到帽壳上的冲量减少。
耐穿刺性能的测试是用重3kg的钢锥(硬度HR45,锥度60°,锥尖半径自1m自由落下,冲击帽顶,钢锥不应与头模接触。
从生产实践来看,冲击性能达到国家标准的的安全帽,其耐穿剌性能一般也较好,在成型时,帽壳的顶部Φ120mm范围内多铺一层方格玻纤布以提高在此部位的耐穿剌性能,并在配方中加入增韧剂及功能填料,以更好地保证其耐穿刺性。
安全帽的侧压刚性是在安全帽侧向加载424N压力时,帽壳侧向变形不大于40mm,卸压后,残余变形小于15mm。
要想满足玻璃钢安全帽的侧向刚性要求,就只有选择刚度高的树脂及性能好的增强材料,并且在不影响帽壳总重的情况下,在帽壳的周边采取补强措施。
玻璃钢安全帽的阻燃性能测试是将70号汽油装入2kg汽油喷灯,燃烧帽体10s,移开火焰,帽体应在5内自熄(帽壳燃点温度为790±40℃),试验的环境10~30℃。
为了使安全帽壳达到阻燃的要求,在配方中的功能填料中加有氯化石蜡化石蜡(含氯量为70%)及三氧化二锑,实践证明通过功能填料中加入阻燃剂,然后用功能填料填充到不饱和聚酯树脂中,可以使其安全帽的阻燃性达到国家标准。
抗静电性能按GB2812-89标准的测试方法,测定帽壳表面电阻,要求不大于1×109欧。
主要是在功能填料中加入适量的抗静电剂,降低其表面电阻,从而起到抗静电的作用。
3.标志包装1每顶安全帽应有以下四顶永久性标志:A 制造厂名称、商标、型号;B 制造年、月;C 生产合格证和验证;D 生产许可证编号。
2安全帽出厂装箱,应将每顶帽用纸或塑料薄膜做衬垫包好再放入纸箱内。
装入箱中的安全帽必须是成品。
3箱上应注有产品名称、数量、重量、体积和其他注意事项等标记。
4每箱安全帽均要附说明书。
5 安全帽上如标有“D"标记,是表示安全帽具有绝缘性。
4.影响安全因素(1)安全帽本身存在质量问题有的安全帽存在抗冲击、抗穿刺能力不强,帽箍吸汗、透气性差,采用金属材料制做零部件等质量问题。
在实际使用中应选用符合国标的、通过ISO质量体系认证和强制性产品认证的优质名牌产品。
(2)安全帽当头盔、当凳子这一现象在出产职员骑机动车去功课现场时比较普遍,由于进入出产现场须戴安全帽,有人嫌去现场途中戴头盔时再携带安全帽比较"麻烦",就将安全帽兼做头盔使用。
由于安全帽的主要功能是防止高空物体坠落击伤人的头部,而头盔是用来防止骑车人受到撞击、摔跌而造成头部的伤害,两者的防护重点不同,功能也就各有侧重,因此用安全帽替换头盔是不答应的。
出产现场有少数人,喜欢将安全帽当凳子坐,一不经意,就可能"坐"出违章、隐患或事故。
进入出产现场就得戴安全帽,随意摘下安全帽会构成违章行为,将其当凳子使用,会划伤帽沿、帽顶,压损帽衬,造成安全帽损坏或使用寿命下降。
(3)超周期使用"不坏"不换安全帽的正常使用期为年,但现场安全帽超期使用相称普遍,有的安监职员对此也熟视无睹。
某单位有只安全帽用了近10年,由于外观比较"新",看上去没有"坏",还在继承使用。
实在安全帽即使不使用,时间长了也会老化,如不及时更换,使用过程中一旦泛起险情,后果不堪设想。
(4)存放不当安全帽的合用温度为-10至+50℃,应摆放在透风干燥处,并避免接触火(热)源和侵蚀性物质,以免影响其正常使用的寿命。
应尽量缩短安全帽的库存期,最好随买随用;购置出厂时间不长的产品,以免因库存时间过长而影响实际有效使用时间。
(5)不能准确使用主要题目有:无带(或有带不套紧在下巴下)、无芯、不按头型大小调节帽箍长度、帽壳与帽衬划伤或破损后不及时按原规格更换等。
(6)使用前缺少必要的检查使用前应进行下列项目的例行检查:帽壳无损伤、无裂纹、无显著变形;帽衬无破损;帽箍完好,与帽壳连接牢固;帽带无侵蚀、无伤痕;锁扣完整有效;遇有严峻冲击后应立刻报废,切忌再用。
(7)混戴造成治理混乱有的工作职员将安全帽作为公共安全器具,想用时就随便拿上一只。
这种混戴现象造成治理混乱,时间一长,安全帽出厂日期等原始数据都丢失了,是否过时使专心中无数,只能凭主观经验臆断,而且部门脏帽子大家都不愿意戴。
因此应按划定对安全帽进行同一编号,定编号、定使用职员,按工作性质分色配戴,并建立相应的使用台账。