قالب‌گیری فایبرگلاس

قالب‌گیری فایبرگلاس فرآیندی است که در آن پلاستیک‌های رزین تقویت شده با فایبرگلاس به اشکال مفیدی جهت استفاده تبدیل می‌شوند. این فرآیند معمولاً ابتدا شامل ساخت قالب و سپس استفاده از قالب برای ساختن جزء فایبرگلاس است. برای ایجاد قطعات و اجزای پیچیده فایبرگلاس، لازم است ابتدا یک قالب ایجاد شود. یک قالب فایبرگلاس را می‌توان بارها و بارها برای تولید قطعات متعددی که از نظر شکل و اندازه یکسان هستند استفاده کرد.  قالب های فایبرگلاس معمولاً برای ساختن کپی های متعدد از قسمتی که ممکن است شکل پیچیده ای داشته باشد استفاده می شود. برخی از مزایای استفاده از قالب فایبرگلاس عبارتند از: مواد ارزان قیمت، ساخت آنها آسان است، سال ها عمر می کند و می‌توان از آن برای تولید صدها قطعه استفاده کرد. فرآیند با الگویی که می خواهید کپی کنید شروع می شود.

قالب‌سازی 
فرآیند قالب‌گیری فایبرگلاس با یک شی به نام پلاگین یا باک شروع می شود. این یک نمایش دقیق از شیئی است که باید ساخته شود. پلاگین را می‌توان از انواع مختلفی از مواد مانند انواع خاصی از فوم ساخت.

پس از تشکیل پلاگین، آن را با یک عامل آزاد کننده قالب اسپری می کنند. عامل رهاسازی اجازه می دهد تا قالب پس از اتمام کار از دوشاخه جدا شود. عامل رهاسازی قالب یک موم مخصوص و یا پی‌وی‌اِی (پلی وینیل الکل) است. با این حال گفته می‌شود که پلی‌وینیل‌الکل اثرات منفی بر روی سطح نهایی قالب دارد.

هنگامی که پلاگین عامل آزادکننده خود را اعمال کرد، ژل‌کوت (لایه‌محافظ) با غلتک، برس یا تفنگ اسپری با طراحی خاص اعمال می‌شود. ژل‌کوت رزین رنگدانه‌ای است و سطح قالب را سخت‌تر و بادوام‌تر می‌کند.
  

پس از اعمال ماده رهاسازی و ژل‌کوت، لایه‌هایی از فایبرگلاس و رزین روی سطح قرار می‌گیرند. فایبرگلاس استفاده شده معمولاً مشابه فایبرگلاس مورد استفاده در محصول نهایی است.

در فرآیند چیدمان، یک لایه حصیر فایبرگلاس اعمال می‌شود و رزین روی آن اعمال می‌شود. سپس از یک غلتک مخصوص برای حذف حباب‌های هوا استفاده می‌شود. حباب‌های هوا، اگر در رزین پخت باقی بمانند، استحکام قالب نهایی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهند. فرآیند چیدمان اسپری فایبرگلاس نیز برای تولید قالب استفاده می‌شود و می‌تواند گوشه‌ها و حفره‌هایی را که تشک یا بافت شیشه‌ای ممکن است بیش از حد سفت باشد پر کند.

هنگامی که لایه‌های نهایی فایبرگلاس روی قالب قرار می‌گیرد، رزین اجازه می‌دهد تا آماده شود و سخت شود. سپس گوه‌ها بین دوشاخه و قالب به منظور جداسازی این دو رانده می‌شوند.

از تکنیک های پیشرفته‌ای مانند قالب‌گیری انتقال رزین نیز استفاده می شود.

ساخت یک جزء 
فرآیند ساخت قطعات شامل ساختن یک جزء بر روی قالب فایبرگلاس است. قالب یک تصویر منفی از قطعه‌ای است که قرار است ساخته شود، بنابراین فایبرگلاس به جای اطراف آن در داخل قالب اعمال می‌شود.

همانطور که در فرآیند ساخت قالب، ابتدا عامل رهاسازی روی قالب اعمال می‌شود. سپس ژل‌کت رنگی اعمال می‌شود. سپس لایه‌های فایبرگلاس با همان روش قبلی اعمال می‌شود. پس از تکمیل و پخت، جزء با استفاده از گوه، هوای فشرده یا هر دو از قالب جدا می‌شود.
با ساختن قالب برای دریچه بدنه شروع می کنیم، به این ترتیب برای دریچه یک الگو درست می کنیم و از الگوی دریچه استفاده می کنیم تا الگوی بدنه کاملاً با دریچه متناسب شود. با اعمال رهاسازی قالب بر روی الگو، استفاده از موم رهاسازی قالب پارتال و رهاسازی قالب مایع کاورال بسیار مهم است. اپیلاسیون تکرار می شود؛ چند بار به سطح بستگی دارد. اگر سطح دارای پتانسیل تخلخل باشد، چندین بار لازم است. این لایه های موم عیوب سطح ریز را پر می کند. اگر شک دارید، لایه های بیشتری از موم اضافه کنید. اگر به طور کامل پر نشوند، اپوکسی در این عیوب قفل می شود. سپس قالب مایع پوششی روی موم اعمال می شود.

روکش را می توان با یک برس رنگ با کیفیت خوب اعمال کرد، بعد از هر بار می توان از آب برای تمیز کردن برس رنگ استفاده کرد. یک لایه نازک یکنواخت بمالید و مراقب باشید هر گونه مایع اضافی یا ترشحات از بین برود. اجازه دهید این کت خشک شود و لایه دوم را برای اطمینان از پوشش یکنواخت کامل بمالید.

گرد و غبار و کثیفی را می توان با آزاد شدن قالب در حین خشک شدن و تبدیل شدن به بخشی از سطح قالب به دام انداخت. اگر ایرادی در قالب خود دارید، لایه را با آب و حوله کاغذی بردارید و مجدداً از قالب Coverall استفاده کنید. سطحی که در رهاسازی قالب می بینید همان سطحی است که در قالب و قطعات خواهید دید. پس از قالب گیری قطعه باید از قالب خارج شود و قسمت با آب و دستمال کاغذی خارج شود و قبل از عملیات قالب گیری بعدی دوباره اعمال شود.

گام اول: یک مدل بسازید 
اولین قدم در ساخت قالب فایبرگلاس این است که یک مدل از شی یا بخشی را که می‌خواهید تولید کنید ایجاد کنید. این مدل را می‌توان از مواد مختلفی از جمله خاک‌رس، فوم یا چوب ساخت. مدل باید یک کپی دقیق از قسمت نهایی باشد که می‌خواهید تولید کنید.

گام دوم: عامل اننشار را ایجاد کنید 
هنگامی که مدل خود را تهیه کردید، باید یک عامل رهاسازی را روی سطح اعمال کنید. این کار از چسبیدن فایبرگلاس به مدل جلوگیری می‌کند و به شما امکان می‌دهد پس از سفت شدن آن را جدا کنید. می‌توانید مواد رهاسازی را خریداری کنید که به طور خاص برای استفاده در قالب‌های فایبرگلاس طراحی شده‌اند.

گام سوم: ژل‌کوت بزنید 
مرحله بعدی این است که یک لایه ژل‌کت به مدل بزنید. ژل کت رزین رنگدانه‌ای است که برای ایجاد یک سطح صاف و براق در قسمت نهایی استفاده می‌شود. ژل‌کت را با قلم مو یا تفنگ اسپری بزنید و مطمئن شوید که تمام سطح مدل را بپوشاند.

گام چهارم: تشک فایبرگلاس را اعمال کنید 
پس از اینکه پوشش ژل خشک شد، نوبت به استفاده از تشک فایبرگلاس می‌رسد. تشک فایبرگلاس از الیاف شیشه کوچک تشکیل شده است که با یک رزین در کنار هم قرار می‌گیرند. حصیر را به قطعاتی که کمی بزرگتر از سطح مدل هستند برش دهید و شروع به اعمال آنها روی سطح کنید. اطمینان حاصل کنید که از رزین کافی برای اشباع کردن تشک استفاده کرده و از چسبیدن آن به سطح مدل اطمینان حاصل کنید.

گام پنجم: لایه‌های اضافی فایبرگلاس را اعمال کنید 
هنگامی که اولین لایه فایبرگلاس خشک شد، می‌توانید لایه‌های اضافی را اعمال کنید تا به ضخامت مورد نظر برسید. هر لایه باید قبل از اعمال لایه بعدی اجازه خشک شدن داشته باشد. همانطور که لایه‌های اضافی را اعمال می‌کنید، ممکن است بخواهید از انواع مختلف فایبرگلاس مانند تشک‌های رشته‌ای خرد شده یا رووینگ بافته شده برای ایجاد یک قالب قوی‌تر استفاده کنید.

گام ششم: قالب را بردارید 
پس از سفت شدن لایه نهایی فایبرگلاس، می‌توانید قالب را از مدل جدا کنید. لبه‌های قالب را با دقت از مدل جدا کنید و به آرامی آن را بردارید. اگر قالب گیر‌کرده‌باشد، ممکن است لازم باشد از یک عامل رها‌کننده برای کمک به شل‌شدن آن استفاده‌کنید.

گام هفتم: قالب را برش بزنید 
پس از برداشتن قالب، می‌توانید با استفاده از ابزار چرخشی یا اره، تمام فایبرگلاس اضافی را از لبه‌ها جدا کنید. مراقب باشید در خود قالب برش نزنید.

گام هشتم: پوشش نهایی عامل رهاسازی را اعمال کنید 
قبل از استفاده از قالب، مهم است که یک لایه‌نهایی عامل رهاسازی را اعمال کنید. این اطمینان حاصل می‌کند که قسمت فایبرگلاس را می توان به‌راحتی جدا کرد و قالب را می‌توان به‌طور مکرر استفاده کرد.

در پایان، ساخت قالب فایبرگلاس نیاز به مهارت و حوصله دارد، اما این فرآیندی است که می‌توان با تمرین به آن مسلط شد. با انجام این مراحل می‌توانید قالبی بادوام و قابل‌اعتماد ایجاد کنید که به شما امکان می‌دهد قطعات و اجزای فایبرگلاس با کیفیت بالا را تولید کنید. با ابزار و مواد مناسب، می‌توانید از امروز شروع به ساخت قالب‌های خود کنید.

منابع 
Company, DIANE Publishing (March 1991). The Fiberglass-Reinforced and Composite Plastics Industry: Guides to Pollution Prevention. DIANE Publishing. ISBN 9781568060811.

https://www.unicomposite.com/how-to-make-a-fiberglass-mold-step-by-step-guide/

https://agriculture.vic.gov.au/farm-management/soil/what-is-soil#:~:text=Soil%20is%20the%20loose%20surface,source%20of%20water%20and%20nutrient

https://www.technopol.ir/knowledge/articles/resin-transfer-molding/