Материалы и методы, применяемые при изготовлении стеклопластика

{RANDOM_PARAGRAPH=100-400}

Смола

Смола является связующим материалом и поэтому к выбору смолы надо подойти наиболее ответственно, особенно при отсутствии опыта изготовления стеклопластиковых изделий. Если при выборе стеклоткани или стекломата можно довольствоваться рекомендациями специалистов, т.к. этим выбором определяются, в основном, механические свойства готового изделия, то разная смола требует разных технологических процессов.

Для начинающих мы рекомендуем эпоксидную смолу. Эпоксидная смола менее привередлива в работе и имеет большее время застывания и поэтому у вас будет больше времени для исправления возможных ошибок. Эпоксидную смолу также рекомендуется использовать при ремонте изделий (лодок, бамперов…). Она хорошо склеивается с пластиком, деревом, металлом.

Полиэфирная смола, в основном, используется для изготовления цельных деталей

Хотим также напомнить, что на свойства смол и на их рабочие параметры довольно сильно влияют температурные характеристики помещения, в котором производятся работы, и его проветриваемость. Порой для лучшего застывания матрицу с изделием помещают в специальную сушильную камеру. Это помогает значительно ускорить процесс получения готового изделия. Самые прочные изделия изготавливаются в автоклавах под большим давлением и при высокой температуре.

Сама смола достаточно хрупкая, и именно стекломатериал придает ей необходимую прочность и гибкость

Материалы из стекловолокна

Для изготовления стеклопластиков используется стекловолокно, ровинг, стекломат, стеклоткань и другие стекломатериалы.

Самые распространенные это ровинг, стекломат и стеклоткань.

Ровинг

Ровинг это стекловолокно собранное в пучок и намотанное на бобину. Ровинг похож на некрученую стеклонить. Укладка ровинга производится специальным пистолетом, в который, во время работы, подается еще смола и катализатор.

Стекломат

Стекломат состоит из хаотично расположенных волокон, а стеклоткань выглядит как обычная ткань. Наибольшее упрочнение дают стеклоткани. Стекломаты дают меньшую прочность, но они более легки в обработке и по сравнению со стеклотканью лучше повторяют форму матрицы.

Стекломат может быть очень тонким, а бывает толстым, как одеяло. Стекломаты различаются по толщине и плотности, но разделяют их по весу одного квадратного метра материала в граммах: 300, 450, 600. Чем тоньше мат, тем более сложную поверхность он позволяет вывести, с большим количеством граней и резких переходов. Толстый мат (600 или 900) позволяет набрать толщину изделия и добиться необходимой прочности. При создании толстых изделий работа проходит в несколько этапов. Выкладывается несколько листов для получения первого слоя и дается время на застывание. Затем дополнительно, уже на твердую поверхность, укладываются дополнительные листы мата для придания необходимой толщины. Если попытаться уложить сразу все слои, то велика вероятность, что готовое изделие покоробится, стянется.

Стеклоткань

Стеклоткани бывают разной толщины. Стеклоткани также используются для придания жесткости и объема готовому изделию. Как и любая ткань, стеклоткань неодинаково работает при разнонаправленном растяжении. Поэтому для придания необходимой жесткости стеклоткань укладывается под разными углами. Стекловолокно в стеклоткани играет немаловажную роль. Оно должно хорошо пропитываться смолой и удерживать ее между волокнами. На это свойство пропитываемости в стеклоткани влияет наличие в ней и количество парафина. На ответственные изделия желательно выбирать стеклоткани без парафина. Парафин также можно выжигать перед применением.

К слову о прочности. Как это ни странно прозвучит, но чем меньше смолы в стекловолокне (при условии его полной пропитки и отсутствии пузырьков), тем прочнее будет готовое изделие и тем меньше окажется и его вес.

Гелькоут (gelcoat)

Для придания цвета готовой детали , а также для защиты от внешних воздействий используется особый материал гелькоут (gelcoat – гелевое покрытие). Можно сказать, что гелькоут это та-же смола, но с добавлением красителя. Его можно подобрать по цвету или создать свой оттенок колеровочными составами. Кроме того, слой гелькоута увеличивает срок службы изделия, защищает от воздействий окружающей среды и скрывает структуру стеклопластика. Готовое изделие будет иметь ровную (зависит от качества матрицы) поверхность, нужного цвета.

Гелькоуты бывают внутренними и внешними (topcoat).

Внутренний гелькоут наносится первым слоем в матрицу. После того как гелькоут затвердел, укладывается стекловолокно и смола. В этом процессе кроется один важный момент. Если слой гелькута будет в одном месте слишком тонкий, то может случиться следующее: или в этом месте будет просвечивать структура стекловолокна, или гелькоут может вообще отойти и сморщиться. Поэтому крайне важно пользоваться правильными материалами и следовать технологии. Для равномерного нанесения гелькоута часто используют не кисти, а краскопульты. Так удается значительно сократить количество брака и уменьшить расход материала. Но для распыления гелькоут должен быть более жидким, чем для ручного нанесения. В настоящее время в продаже имеются готовые гелькоуты для нанесения кистью и для напыления.

Читайте также:
Руководство по покраске яхт и катеров от компании Hempel

Внешний гелькоут (topcoat) наносится после того, как изделие вынули из матрицы. Здесь он выполняет роль краски. Благодаря присутствию в составе топкоута парафина поверхность после отверждения не остается липкой, хорошо шкурится и полируется. Топкоут можно изготовить самим на базе гелькоута или смолы, добавив раствор парафина в стироле.

Макет и матрица

Для изготовления изделия из стеклопластика первое, что необходимо, – создать его макет. В некоторых случаях макетом может являться уже существующее изделие, которое Вы хотите размножить. Например: бампер автомобиля. Для еще не существующих изделий макет может быть изготовлен различными способами: фанера, пластилин, пенопласт и т. д. От того, насколько правильно сделан макет, будет зависеть качество будущих изделий. Более того, если необходимо, чтобы у детали, которая будет затем создаваться, была идеально ровная поверхность, над ее качеством придется поработать уже на макете. Чем более гладким и ровным будет макет, тем меньше работы потребуется потом, при изготовлении и доведении матрицы.

Еще до создания макета необходимо понять, можно ли изготовить деталь целиком или нет. Дело в том, что при работе со стеклопластиками и другими подобными материалами необходимо, чтобы готовую деталь после застывания можно было вытащить из матрицы, ничего не повредив при этом. Возможно, деталь будет иметь такую форму, что ее придется изготавливать из нескольких частей, а затем скреплять их друг с другом.

Матрица создается по макету. Это самый ответственный момент. Прежде всего макет покрывается тонким слоем воска. Эту процедуру можно сравнить с полировкой автомобиля. После того как макет подготовлен, на него наносится слой специального матричного гелькоута. Это покрытие в дальнейшем позволит вывести поверхность матрицы практически до зеркального блеска. Матричный гелькоут гуще, чем обычный, и ложится более толстым слоем.

После того как встанет этот слой, начинается укладывание стекломатериала. Сначала более тонкого (стекловуаль, …). Он позволит точно повторить все изгибы и контуры макета. Далее желательно дать подсохнуть первому слою. Затем уже можно выложить еще несколько слоев более толстого материала (мат, стеклоткань), но сразу набирать толщину не стоит, иначе матрицу может повести (изогнуть и покоробить). При создании матриц на простые детали можно упростить процедуру.

Если матрица будет разъемной, то при ее изготовлении делаются специальные перегородки вокруг макета, разделяющие его на сегменты. Выложив основной, после его застывания перегородки вынимаются и, обработав кромки первого сегмента матрицы, выкладываются остальные. Для правильного позиционирования сегментов друг относительно друга в первом при формовании делаются специальные ямки. Когда будут формоваться следующие сегменты, эти ямки будут заполнены смолой и стекловолокном, и появятся бугорки. Эти пары и позволят при будущем использовании правильно скрепить различные части матрицы воедино. Для скрепления сегментов матрицы в ребрах всех отдельных частей сверлятся отверстия под крепежные болты.

Для того чтобы матрица была прочной и хорошо держала форму, после ее изготовления, прежде чем вынуть макет, к матрице приформовывают ребра жесткости. В зависимости от ее размеров это может быть прочный стальной каркас или небольшие фанерные или деревянные ребра.

Готовая матрица, если макет был изготовлен аккуратно, может и не потребовать дополнительной обработки, но зачастую приходится выводить поверхности, шлифовать и полировать матрицу до блеска. Только тогда можно получить идеальную деталь. А к кузовным элементам вообще нужно особое внимание.

Затем начинается долгий процесс вощения. Матрицу приходится тщательно натирать воском несколько раз с перерывами. Воск нужно не просто намазывать, а растирать до получения тонкой, гладкой, невидимой пленки. Если этого не сделать, то поверхность готового изделия будет не гладкой, а шершавой.

После, а порой и вместо вощения иногда используют специальные жидкости, которые, высыхая, создают пленочное покрытие, предотвращающее попадание смолы или гелькоута на матрицу, чего никак нельзя допускать. Как нельзя и царапать ее поверхность. В противном случае смола может намертво прирасти к матрице, и тогда процедуру шлифовки, полировки и вощения придется повторять снова. Порой используют особые составы, обработав которыми матрицу можно снимать с нее до 100 изделий, но старый добрый воск всегда остается самым понятным и надежным средством.

Читайте также:
Гидролиз стеклопластика и пузырение гелькоата

Процесс создания матрицы, описанный выше, является довольно распространенным вариантом, используемым в большинстве фирм, но существуют и другие, более сложные технологии.

Собственно, далее можно приступать к изготовлению деталей. Слой гелькоута в принципе не обязателен, но, во-первых, он придает более законченный вид готовому изделию, а будучи цветным, позволяет сэкономить на покраске или вообще от нее отказаться, а во-вторых, он защищает матрицу от стекловолокна, которое на самом деле очень даже абразивно, т. е. царапает.

Технологии

Технологий производства изделий из стекловолокна существует несколько. Стоит сразу оговориться, что эти методы используются и при работе с другими армирующими материалами, такими, как карбон, кевлар, другие тканые материалы и их сочетания.

Ручное (контактное) формование. Этот способ самый простой и дешевый (если не считать затрат на квалифицированную рабочую силу). Пропитка стекловолокна осуществляется валиком или кистью, которые должны быть стойкими к смолам. Волокно или сразу укладывается в форму, или уже после пропитки. Обработка стекловолокна разбивочными валиками способствует лучшему распределению смолы между волокнами. Затем укаточными валиками производят окончательную укатку стеклоткани, выдавливая пузырьки воздуха и равномерно распределяя смолу по всему объему. Крайне важно не допустить, чтобы под слоем стеклоткани оставались пузырьки воздуха. Если изделие застынет с таким браком, это место будет ослаблено вплоть до возможного сквозного продавливания. Такие брачки также могут помешать дальнейшей обработке изделия, потребовать его восстановления или полной замены. В любом случае будут затрачены дополнительные материалы, труд, а также деньги.

Ручной метод может быть несколько механизирован. Существуют смесители, подающие смолу с катализатором через валик, и иные приспособления. Но укатывать все равно приходится своими руками.

Достоинство ручного метода вполне очевидно: просто и дешево. Но любая экономия может иметь и обратную сторону. Качество готовых изделий очень сильно зависит от квалификации рабочих. И условия труда при таком подходе довольно вредные. Кроме того, очень сложно добиться большой производительности. Однако для небольших фирм и малых объемов работы этот метод самый подходящий.

Метод напыления рубленого ровинга. Этот подход куда более технологичен. В нем используется не стекловолокно, а стеклонить, которая подается в измельчитель специального пистолета, где рубится на короткие волокна. Затем пистолет «выплевывает» их вместе с порцией смолы и катализатора. В воздухе все смешивается и наносится на форму. Но после этой процедуры все равно массу необходимо прикатать, чтобы удалить пузырьки. Далее отвердевание происходит как обычно.

Такой способ выглядит очень заманчиво и просто. Казалось бы, стой и поливай из шланга. Но есть один существенный недостаток, из-за которого этот способ не столь популярен, – слишком большой расход смолы. Изделие получается очень тяжелым, и, так как волокна не переплетены друг с другом, механические свойства такого стеклопластика несколько хуже. Кроме того, к вредным парам смол подмешивается взвесь мелких частиц стекла от измельчителя, очень вредных для легких человека.

Метод намотки. Этот специфический метод предназначен для изготовления пустотелых круглых или овальных секционных компонентов, типа труб или резервуаров. Таким образом делаются парусные мачты, удочки, рамы велосипедов, глушители автомобилей и т. д. Стекловолокна пропускаются через ванну со смолой, затем через натяжные валики, служащие для натяжения волокна и удаления излишков смолы. Волокна наматываются на сердечник с необходимым сечением, угол намотки контролируется отношением скорости движения тележки к скорости вращения. Как намотка нитки на шпульку швейной машинки. В результате получаются крепкие и легкие изделия.

Метод препрегов. В данном случае используются не отдельные смола и ткань, а так называемые препреги – предварительно пропитанная смолами стеклоткань. Стекловолокно предварительно пропитывается предкатализированной смолой под высокой температурой и большим давлением. При низких температурах такие заготовки могут храниться недели и даже месяцы. При этом смола в препрегах находится в полутвердом состоянии. При формовании препреги укладываются в матрицу и закрываются вакуумным мешком. После нагрева до 120 -1800°C смола переходит в текучее состояние, и препрег под действием вакуума принимает нужную форму. При дальнейшем повышении температуры смола застывает.

Читайте также:
Основные сведения о фанере

Вся проблема этого метода в необходимости нагревательного оборудования, особенно автоклава. По этой причине изготавливать большие детали очень сложно. Но и плюсы очевидны. Использование вакуума позволяет значительно снизить вероятность появления воздушных пузырьков и существенно сократить долю смолы в готовом изделии.

Существуют и иные технологии – пултрузия, RFI, RTM и др. – практически на все случаи жизни. Выбор той или иной технологии зависит от необходимых объемов, сложности изделия и количества денег.

Стеклопластики. Их свойства. Производство. Методы изготовления.

Доброго времени суток.
Сегодня будем повышать культуру производства. Обязательно к прочтению :) особенно новичкам.

Стеклопластик — композиционный материал, состоящий из стеклянного наполнителя и синтетического полимерного связующего. Наполнителем служат в основном стеклянные волокна в виде нитей, жгутов (роввингов), тканей, матов, рубленых волокон; связующим — полиэфирные, феноло-формальдегидные, эпоксидные, кремнийорганические смолы, полиимиды, алифатические полиамиды, поликарбонаты и др. Для стеклопластика характерно сочетание высоких прочностных, диэлектрических свойств, сравнительно низкой плотности и теплопроводности, высокой атмосферо-, водо- и химстойкости. Механические свойства стеклопластика определяются преимущественно характеристиками наполнителя и прочностью связи его со связующим, а температуры переработки и эксплуатации — связующим.

Наибольшей прочностью и жёсткостью обладают стеклопластики, содержащие ориентированно расположенные непрерывные волокна. Такие стеклопластики подразделяются на однонаправленные и перекрёстные; у первых волокна расположены взаимно параллельно, у вторых — под заданным углом друг к другу, постоянным или переменным по изделию. Изменяя ориентацию волокон, можно в широких пределах регулировать механические свойства стеклопластиков.

Большей изотропией механических свойств обладают стеклопластики с неориентированным расположением волокон: материалы на основе рубленых волокон, нанесённых на форму методом напыления одновременно со связующим, и на основе холстов (матов). Диэлектрическая проницаемость стеклопластиков 4-14, тангенс угла диэлектрических потерь 0,01-0,05.

Изделия из стеклопластика с ориентированным расположением волокон изготавливают методами намотки, послойной выкладки или протяжки с последующим автоклавным, вакуумным или контактным формованием либо прессованием, из пресс-материалов — прессованием и литьём.
Примеры изделий из стеклопластика

Стеклопластик применяют как конструкционный и теплозащитный материал при производстве корпусов лодок, катеров, судов и ракетных двигателей, кузовов автомобилей, цистерн, рефрижераторов, радиопрозрачных обтекателей, лопастей вертолётов, выхлопных труб, деталей машин и приборов, коррозионностойкого оборудования и трубопроводов, небольших зданий, бассейнов для плавания и др., а также как электроизоляционный материал в электро- и радиотехнике.

Свойства стеклопластиков.
Стеклопластик обладает многими очень ценными свойствами, дающими ему право называться одним из материалов будущего. Ниже перечислены некоторые из них.

Малый вес.
Удельный вес стеклопластиков колеблется от 0,4 до 1,8 и в среднем составляет 1,1 г/см3. Напомним, что удельный вес металлов значительно выше, например, стали – 7,8, а меди — 8,9 г/см3. Даже удельный вес одного из наиболее легкого сплава, применяемого в технике, — дуралюмина составляет 2,8 г/см3. Таким образом, удельный вес стеклопластика в среднем в пять-шесть раз меньше, чем у черных и цветных металлов, и в два раза меньше, чем у дуралюмина. Это делает стеклопластик особенно удобным для применения на транспорте. Экономия в весе на транспорте переходит в экономию энергии; кроме того, за счет уменьшения веса транспортных конструкций (самолетов, автомобилей, судов и т.п.) можно повысить их полезную нагрузку и за счет экономии топлива увеличить радиус действия.

Диэлектрические свойства.
Стеклопластики являются прекрасными электроизоляционными материалам при использовании как переменного, так и постоянного тока.

Высокая коррозионная стойкость.
Стеклопластики как диэлектрики совершенно не подвергаются электрохимической коррозии.
Существует целый ряд смол (некоторые полиэфирные смолы, смолы Norpol DION), позволяющие получить стеклопластики стойкие к различным агрессивным средам, в том числе и к воздействию концентрированных кислот и щелочей.

Хороший внешний вид.
Стеклопластики при изготовлении хорошо окрашиваются в любой цвет и при использовании стойких красителей могут сохранять его неограниченно долго. Прозрачность. На основе некоторых марок светопрозрачных смол можно изготовить стеклопластики, по оптическим свойствам немногим уступающим стеклу.

Высокие механические свойства.
При своем небольшом удельном весе стеклопластик обладает высокими физико-механическими характеристиками. Используя некоторые смолы и определенные виды армирующих материалов, можно получить стеклопластик, по своим прочностным свойствам превосходящий некоторые сплавы цветных металлов и стали.

Читайте также:
Ремонт пузырения гелькоута: описание, фото, отзывы

Теплоизоляционные свойства.
Стеклопластик относится к материалам с низкой теплопроводностью. Кроме того, можно значительно повысить теплоизоляционные свойства путем изготовления стеклопластиковой конструкции типа “сэндвич”, используя между слоями стеклопластика пористые материалы, например пенопласт. Благодаря своей низкой теплопроводности, стеклопластиковые сэндвичевые конструкции с успехом применяются в качестве теплоизоляционных материалов в промышленном строительстве, в судостроении, в вагоностроении и т.д.

Простота в изготовлении.
Существует много способов изготовления стеклопластиковых изделий, большинство из которых требует минимальных вложений в оборудование. Например, для ручного формования потребуются только матрица и небольшой набор ручных инструментов (прикаточные валики, кисти, мерные сосуды и т.д.). Матрица может быть изготовлена практически из любого материала, начиная с дерева и заканчивая металлом. В настоящие время широкое распространение получили стеклопластиковые матрицы, которые имеют сравнительно небольшую стоимость и длительный срок службы.

Стеклопластик получают путем горячего прессования стекловолокна(Здесь имеется ввиду метод производства СТЕКЛОМАТЕРИЛА. Rules26), перемешанного с синтетическими смолами. В стеклопластиках стекловолокно играет роль армирующего материала, придающего изделиям высокую механическую прочность при малой плотности.

В настоящее время существует целый ряд различных смол, используемых в производстве стеклопластиковых изделий. Наибольшее распространение получили полиэфирные, винилэфирные и эпоксидные смолы. В зависимости от метода формования, химсостава и области применения все смолы можно разделить на следующие группы:
а) по методу формования:
для ручного формования
для вакуумной инжекции
для горячего прессования
для процессов намотки
для пултрузии

б) по области применения:
обычные конструкционные
химстойкие
огнестойкие
теплостойкие
светопрозрачные

Основные методы изготовления стеклопластиковых изделий.

1. Ручное (контактное) формование.

При этом методе стеклоармирующий материал вручную пропитывается смолой при помощи кисти или валиков. Затем пропитанный стекломат укладывается в форму, где он прикатывается прикаточными валиками. Прикатка осуществляется с целью удаления из ламината воздушных включений и равномерного распределения смолы по всему объему. Отверждение ламината происходит при обычной комнатной температуре, после чего изделие извлекается из формы и подвергается мехобработке (обрезка облоя, высверливание отверстий и т.д.)
Применяемые материалы:
Смолы: Любые, например эпоксидные, полиэфирные, винилэфирные.
Волокна: Любые.
Наполнители: Любые, стойкие к используемым смолам.
Основные преимущества:
Широко используется в течении многих лет.
Простота процесса.
Недорогие используемые инструменты, если используются смолы, отверждаемые при комнатной температуре.
Широкий выбор поставщиков и материалов.
Более высокое содержание стеклянного наполнителя и более длинные волокна по сравнению с методом напыления рубленного роввинга.
Основные недостатки:
Качество смеси смолы и катализатора, качество ламината, содержание стеклообразующего в ламинате очень зависят от квалификации рабочих.
Высокая вероятность воздушных включений в ламинате.
Малая производительность метода.
Вредные условия труда.

2. Метод напыления рубленного ровинга.

Стеклонить подается в ножи пистолета, где она рубится на короткие волокна. Затем они в воздухе смешиваются с струей смолы и катализатора и наносятся на форму. После нанесения рубленного роввинга, его необходимо прикатать с целью удаления из ламината воздушных включений. Прикатанный материал оставляют отвердевать при обычных атмосферных условиях.
Применяемые материалы:
Смолы: Прежде всего полиэфирные.
Волокна: Только стеклонить в виде роввинга (ровницы).
Наполнители: Любые, стойкие к стиролу. Укладываются вручную.
Основные преимущества:
Широко используется много лет.
Быстрый путь нанесения волокна и смолы.
Дешевые формы.
Основные недостатки:
Ламинаты имеют тенденцию быть очень богатыми смолой и поэтому чрезмерно тяжелыми.
Присутствуют только короткие волокна, которые ограничивают механические свойства ламината.
Смолы должны быть с низкой вязкостью для возможности их напыления. Это приводит к уменьшению их механических свойств и теплостойкости.
Вредные условия труда, большое содержаний в воздухе мелких частиц стекла.
Качество конечного продукта в основном зависит от мастерства оператора установки.

Стеклоармирующий материал укладывается на матрицу в виде заранее заготовленных выкроек. Затем укладывается пуансон, который прижимается к матрице при помощи прижимов. Смола подается в полость формы под рассчитанным давлением. Иногда, для облегчения прохода смолы через материал используется вакуум, который создается внутри формы. Как только смола пропитала весь стекломатериал, инжекцию останавливают и ламинат оставляют в форме до полного отверждения. Отверждение может проходить при обычной или повышенной температурах.
Применяемые материалы:
Смолы: эпоксидные, полиэфирные, винилэфирные.
Волокна: Любые. Желательно использовать специально предназначенные для этого стекломатериалы с проводящим слоем и механически связанными волокнами.
Наполнители: Любые стойкие к стиролу, кроме материалов в виде сот.
Основные преимущества:
Могут быть получены ламинаты с высоким содержанием стекла и с минимальным содержанием пустот.
Хорошие условия труда и окружающей среды. Нет большого выброса вредных веществ.
Возможно сокращение трудовых затрат и времени на изготовление изделия. Один рабочий может обслуживать одновременно несколько аппаратов, производяших инжекцию.
Вся форма изделия имеет глянцевую поверхность.
Минимизированы отходы материалов.
Основные недостатки:
Дорогие и сложные формы.
Сложность процесса.
Необходимость иметь инжекционное оборудование.

Читайте также:
Как продлить жизнь деревянного судна?

4. Метод пултрузии.

Волокна подаются от катушечной рамы до ванны со смолой и затем проходят через нагретую фильеру. В фильере убираются излишки смолы, происходит профилирование ламината и отверждение материала. После этого отвержденный профиль автоматически обрезается на необходимые длины.
Применяемые материалы.
Смолы: Эпоксидная смола, полиэфирная смола, винилэфирная смола.
Волокна: Любые.
Наполнители: Не используются.
Основные преимущества:
Это может быть очень быстрый процесс пропитки и отверждения материала.
Автоматизированное управление содержанием смолы в ламинате.
Недорогие материалы.
Хорошие структурные свойства ламинатов, так как профили имеют направленные волокна и высокое содержание стекломатериала.
Закрытый процесс пропитки волокна.
Основные недостатки:
Ограниченная номенклатура изделий.
Дорогое оборудование.

5. Метод намотки.

Этот процесс прежде всего используется для изготовления пустотелых круглых или овальных секционных компонентов, типа труб или резервуаров. Волокна пропускаются через ванну со смолой, затем через натяжные валики, служащие для натяжения волокна и удаления излишков смолы. Волокна наматываются на сердечник с необходимым сечением, угол намотки контролируется отношением скорости движения тележки к скорости вращения.
Применяемые материалы:
Смолы: Любые.
Волокна: Любые, волокна подаются напрямую от рамы для катушек без дополнительного сшивания в ткань.
Наполнители: Любые.
Основные преимущества:
Это может быть очень быстрый и поэтому экономически выгодный метод укладки материала.
Регулируемое соотношение смола/стекло.
Высокая прочность при малом собственном весе.
Неподверженность коррозии и гниению
Недорогие материалы
Хорошие структурные свойства ламинатов, так как профили имеют направленные волокна и высокое содержание стекломатериала.
Основные недостатки:
Ограниченная номенклатура изделий.
Дорогое оборудование.
Волокно трудно точно положить по длине сердечника.
Высокие затраты на сердечник для больших изделий.
Рельефная лицевая поверхность.

6. Метод RFI (Resin Film Infusion).

Сухие ткани выкладываются вместе со слоями полутвердой пленки из смолы. Весь полученный пакет закрывается специальной пленкой. Сначала между пленкой и формой создается вакуум, после чего форму помещают в термошкаф или автоклав. Под воздействием температуры смола переходит в текучее состояние и благодаря вакууму пропитывает материал. После некоторого времени смола полимеризуется.
Применяемые материалы:
Смолы: Только эпоксидная смола.
Волокна: Любые.
Наполнители: Почти все, хотя ПВХ пена нуждается в специальной обработке из-за высоких температур процесса.
Основные преимущества:
Могут быть получены ламинаты с высоким содержанием стекла и с минимальным содержанием пустот.
Высокие физико-механические характеристики из-за твердого начального состояния полимера и высоких температур отверждения.
Более низкая стоимость процесса по сравнению с методом препрегов.
Хорошие условия труда и окружающей среды. Нет большого выброса вредных веществ.
Основные недостатки:
Мало применяется вне аэрокосмической промышленности.
Для процесса необходима система вакуумного мешка, термошкаф или автоклав.
Требования к оборудованию и инструменту по температуростойкости.

7. Метод препрегов.

Препрег — предварительно пропитанная смолами стеклоткань.
Ткани и волокна предварительно пропитаны пред-катализированной смолой под высокой температурой и давлением. В таком виде препреги могут хранится до нескольких недель, однако для увеличения срока хранения, их хранят при пониженных температурах. Смола в препрегах находится в полутвердом состоянии. При формовании препреги укладываются на поверхность формы и закрываются вакуумным мешком. Затем происходит их нагревание до температуры примерно 120 — 180 град.C при этой температуре смола переходит в текучие состояние и препрег принимает размеры формы. Далее при дальнейшем повышении температуры происходит отверждение смолы. Дополнительное давление (до 5 атмосфер) для формования обычно обеспечивается автоклавом.
Применяемые материалы:
Смолы: Эпоксидные, полиэфирные, фенольные и высокотемпературные смолы типа полиимидных др.
Волокна: Любые.
Наполнители: Любые стойкие к температурам процесса.
Основные преимущества:
Могут быть получены ламинаты с высоким содержанием стекла и с минимальным содержанием пустот.
Хорошие условия труда и окружающая среда. Нет большого выброса вредных веществ.
Возможность автоматизировать процесс и снизить трудовые затраты.
Основные недостатки:
Высокая стоимость материалов
Для отверждения необходимы автоклавы, которые ограничивают размеры выпускаемых изделий.

Читайте также:
Постройка корпуса с радиусной скулой из фанеры

Надеюсь выше преведеная классификация была Вам полезна и поможет разобраться в основах стеклоластикового производства.

Открытые методы формования

Метод ручной выкладки

Наиболее простой по аппаратурно-технологическому оформлению. Его применяют для изготовления крупных изделий: строительных конструкций, корпусов лодок, кузовов автомобилей. Примером наиболее крупного изделия, получаемого ручной выкладкой, является корпус тральщика длиной 50 и шириной 8 м. При этом методе исключена возможность регулирования содержания наполнителя. К другим недостаткам относятся:

  • большие затраты ручного труда
  • высокие расходы на материал
  • длительный цикл изготовления изделия.

Достоинством метода является его универсальность, т.е. получение изделий практически любых форм и размеров.

Так как прикатка формуемого изделия рифленным валиком для удаления воздуха и уплотнения материала производится при низких усилиях (менее 1,5 МПа), то нагрузка на формы также невелика, в связи, с чем в большинстве случаев применяют формы из стеклопластиков, которые примерно в 10 раз дешевле соответствующих форм для горячего прессования. Низкая стоимость стеклопластиковых форм явилась основной предпосылкой применения метода ручной выкладки в малосерийном производстве, тем более что невысокая износостойкость этих форм ограничивает срок их службы выпуском всего нескольких тысяч деталей. В данной области производства изделий действуют в основном мелкие предприятия. Несмотря на перечисленные недостатки, метод ручной выкладки довольно распространен.

Метод напыления

Более всего подходит для изготовления недорогих деталей простой конфигурации из полиэфирных стеклопластиков, особенно санитарно-технических изделий. В основном их получают из органического стекла, усиленного с наружной стороны слоем из ненасыщенных полиэфирных смол. Чаще всего формы, используемые для изготовления изделий напылением, выполняют из дерева или стеклопластиков, а при больших партиях изделий — из стеклопластиков с металлической облицовкой.

Метод напыления более производительный и менее дорогой, чем ручная выкладка, но имеет ряд недостатков:

  • затруднено изготовление изделий сложной конфигурации;
  • стекловолокнистая пыль, находящаяся во взвешенном состоянии, а также пары мономера загрязняют воздух, ухудшая условия труда.

Способ напыления довольно простой (рубленое волокно пропитывают отверждающейся смолой, и затем эту смесь равномерным слоем с помощью распылительного устройства наносят на форму, где и происходит отверждение), но, тем не менее, требует точного соблюдения определенных условий. Прежде всего, необходим строгий контроль над качеством смешения смолы, загустителя и инициатора.

Хорошее качество смеси получается при использовании высокопроизводительных, плавно работающих насосов, дозаторов и смесителей, при этом необходимы постоянные температуры смешиваемых компонентов, массовая доля стекловолокна (обычно

20 %) и одинаковая длина волокон.

Многообразие получаемых при напылении деталей вызывает необходимость не только в автоматической подаче материала, но и в системах распознавания оснастки (головки распылителя, захватов, вставных деталей). Так как это требует значительных капиталовложений, то эффективно только при изготовлении сложных высококачественных изделий.

Метод намотки

Данный метод применяется при изготовлении тел вращения: труб для нефтегазовой, химической промышленности; газоотводящих труб; цистерн для хранения и транспортировки химически активных продуктов, воды, горюче смазочных материалов; промышленных резервуаров.

Eмкости и трубы из стеклопластика имеют ряд преимуществ перед аналогичными изделиями из традиционных материалов.

Стоимость оборудования и оснастки значительно зависит от метода намотки и диаметра изготавливаемого изделия.

Намотка обеспечивает создание ориентированной структуры изделий с учетом их формы и особенностей эксплуатации. Использование в качестве усилителя жгутов, лент, нитей из высокопрочных стеклянных волокон способствует достижению максимальной прочности изделий.

Намотка, относящаяся к способам производства специальных изделий, позволяет изготавливать их разнообразной конфигурации и размеров: самые маленькие могут быть длиной в несколько сантиметров и диаметром в несколько миллиметров; примерами крупных изделий могут служить корпуса маяков, судов и железнодорожных цистерн.

Статьи публикуются с разрешения автора и обязательным указанием ссылки на источник

Редакция оплачивает на договорной основе
технические статьи, маркетинговые отчеты, рецептуры, обзоры рынка
и другую отраслевую информацию и права не ее размещение

Приглашаем специалистов к сотрудничеству в качестве внештатных авторов и консультантов!

По вопросам публикации и оплаты статей обращайтесь в редакцию:
Тел: +7 (499) 490-77-79
Прислать сообщение

Технологии

Стеклотекстолит он же Стеклопластик (fiberglass ) – основной материал для моделирования и производства вещей которым можно придать нужные вам свойства еще на стадии проектирования -негорючесть радиопрозрачность или наоборот. детали авто , малых архитектурных форм, больших архитектурных форм.температуростойкость и тдлистовых стеклопластиков, представляет собой стекловолокно различной плотности , пропитанное полиэфирной или эпоксидной смолой.

Читайте также:
Постройка яхт из стали с радиусной скулой
Стекломат, стекловолокно Стекломат, стекловолокно

Стеклопластик – универсальный материал, из него можно изготовить все.композитные детали при правильном изготовлении очень прочны и долговечны неподвержены корозии .стойкие к температурам.радиопрозрачны.

В настоящее время для изготовления стеклопластиковых продуктов используются следующие технологии: ручное формование, напыление, метод RTM (инжекция), инфузия, намотка, пултрузия, SMC и BMC, прямое прессование и автоклавное формование.

Как было отмечено выше, самым простым с точки зрения технологии, является ручное формование Несколько сложнее технология напыления, поскольку она требует использования специальных распылительных пистолетов. Для других методов необходимо использование особых материалов и оборудования, что обуславливает их большую стоимость и более высокую сложность.

1. Ручное формование.

работа 2018-08-17 13.43.44 IMG_7533

Наиболее простым способом получения полимерных композитных материалов остается контактное формование, которое применяется при изготовлении деталей сложной конфигурации: коробчатых кожухов механизмов, баков, корпусов и других элементов лодок, катеров и прочих.

изготовление стеклопластика методом контактного формования в последние лет десять находит очень широкое применение .

Суть метода контактным формованием в следующем:

На подготовленную оснастку (матрицу) наносится защитно-декоративный слой – гелькоут. Методика нанесения гелькоута – вручную кистью или напылителем для гелькоута. Гелькоут формирует наружную поверхность будущего изделия. Гелькоуты имеют широкую палитру цветов, поэтому внешний вид изделия может иметь практически любой цвет. Гелькоут так же предохраняет изделие от пагубного влияния ультрафиолета, химически активных сред и воды.

Дальше как при изготовлении матрицы: после того, как гелькоут в достаточной степени отвердился, наносится, как можно более равномерно,

слой смолы первый и укладывается слой стекломатериала – стекловуаль чтобы избежать копирэфекта от последующих слоев стекломата. все это крепко прижимается и уплотняется кистью или валиком .

Важно, чтобы первый слой не содержал пузырьков с воздухом, поскольку любое попадание воздуха непосредственно между гелькоутом и последующим слоем ламината может привести к вспучиванию поверхности, особенно, если в течение периода своей эксплуатации формуемое изделие будет подвергаться воздействию тепла или воды.

Рекомендуется единовременно наносить не более трех слоев смолы и армирующего материала. Высокие экзотермические температуры могут привести к растрескиванию гелькоута, преждевременному высвобождению изделия из матрицы(самосъем), деформации или обгоранию детали.

Технологии ручной укладки:

-нанесение разделительных покрытий на формы

-нанесение на армирующий материал связующего и пропитка им арматуры

– отвердевание связующего при комнатной температуре! или при нагревании до 70-80 С

-извлечение связующего из формы и его механическая обработка

-контроль качества изделия

2. Напыление. (подходит для изделий несложной формы) alt=”2017-03-01 16.23.16 (1)” width=”225″ height=”300″ />

Технология производства стеклопластика напылением получила распространение при мелко и среднесерийном производстве изделий из стеклопластика,

Несмотря на то, что в данном случае подразумеваются затраты на закупку специализированного оборудования для производства. технология производства напылением имеет небольшой ряд преимуществ перед технологией производства стеклопластика ручным формованием.

Нанесение гелькоута и ламината осуществляется с помощью специального оборудования-установки для напыления. При этом отпадает необходимость в предварительном раскрое стеклоткани или стекломата и приготовлении смеси полиэфирная смола – отвердитель.

Оборудование для производства напылением автоматически осуществляет жёсткую дозацию полиэфирной смолы и отвердителя, рубку ровинга (жгут из нитей непрерывного стекловолокна) на части заданных размеров (чопсы, длина 0,8 – 5 см).

При таком производстве почти отсутствуют отходы полиэфирной смолы(опыт оператора), характерные для приготовления смеси полиэфирная смола – отвердитель вручную. После рубки части стекловолокна попадают в струю полиэфирной смолы из распылительного пистолета и пропитываются ею во время переноса на матрицу. основная доля ручного труда остаётся –уплотнение стеклопластика в матрице прикаточным валиком.

Преимущества технологии производства стеклопластика напылением:

  1. Не требуется раскрой стекломата и подготовка смеси полиэфирная смола – отвердитель, что позволяет экономить время, полезные площади, работу персонала;

Качество конечного изделия из стеклопластика в основном зависит от мастерства оператора! установки по производству стеклопластика напылением.

формы-матрицы при производстве композита напылением используется те же, что и при производстве стеклопластика ручным формованием.
Практика показала, что производители композитов выбирают технологию производства стеклопластика напылением только! после освоения ручного производства и если есть серийный заказ однотипных деталей.

Читайте также:
Окраска маломерных судов: описание, фото, отзывы

3. RTM (инжекция).
матрица
2018-06-25 18.13.24
( матрица)

При изготовлении средних и крупных партий изделий из стеклоламината целесообразно применить метод инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму (метод RTM – Resin Transfer Moulding).

Технология изготовления по методу инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму требует использования специальной оснастки, состоящей из двух частей: самой матрицы и ответной формы –пуансона.

Суть метода изготовления композита инжекцией заключается в следующем: между матрицей и пуансоном укладывается сухой, предварительно раскроенный стеклянный материал.

Это может быть стеклоткань, специальный стекломат .комбомат или другой вид армирующего материала. Затем, при помощи специального оборудования, в закрытую форму под давлением инжектируется смесь полиэфирная смола(специальная) – отвердитель. После отверждения уже готовое изделие из стеклопластика извлекается из формы и подвергается механообработке, если требуется.

Технология изготовления по методу инжекции полиэфирной смолы в закрытую форму требует определённых финансовых затрат, как на оборудование для инжекции полиэфирной смолы, вспомогательное оборудование, так и на изготовление двухсторонней оснастки для изготовления изделия из стеклопластика.

Метод Light RTM отличается тем, что прижим матрицы и пуансона осуществляется с помощью вакуума, а пуансон представляет собой легкий позитивный оттиск матрицы. Разрежение создается также и в рабчей полости формы, что позволяет добиться оптмальных характеристик пропитки армирующего материала.

Тем не менее, метод изготовления стеклопластика инжекцией обладает существенными преимуществами по сравнению с технологией изготовления стеклопластика ручной формовкой или технологией изготовления стеклопластика напылением:

Основными компонентами стеклопластика выступают:

    .
  • Связующий полимер.

Стекловолокно выполняет функцию армирования. Это наполнитель изделия, который и делает его столь упругим, прочным и при этом легким. Полимерная смола в основе композита это вяжущий компонент. Она также отличается гибкостью. Смола не просто связывает волокна между собой, но и защищает их от внешнего воздействия.

Связующим компонентом при изготовлении стеклопластиков чаще всего применяют полиэфирные смолы. Также возможно использование эпоксидной и фенольной смолы. В зависимости от того какая именно применяется, определяются конечные качества готового композита.

На качество композита влияет и наполнитель. Возможно применение стекловолокна различного состава. Это может быть материал класса:

  • «E».
  • «S».
  • «С».

Практически 80% стеклопластика изготовлены именно из стекловолокна класса «E». Оно электроизоляционное алюмоборосиликатное. Для изготовления изделий, эксплуатируемых в условиях высокой механической нагрузки, используется наполнитель класса «S». Для устойчивых к воздействию химической средой стеклопластиков применяется наполнитель марки «С».

Форма наполнителя в стеклопластиках
Стекловолокно в стеклопластике может иметь различный вид. Это полуфабрикат, который наделяется определенной формой. Это может быть:
  • Стекломат.
  • Стеклоткань.
  • Ровинг.

Стекломат представляет собой рулонный или листовой материал, который получается из рубленных волокон. Последние удерживаются в заданной форме, так как скреплены связующим полимером. Тот при контакте с полиэфирной смолой растворяется, однако стекловолокно продолжается хранить изначальное положение за счет полимера.

Стеклопластик, сделанный на основе стеклоткани, обычно прочнее. Это также волокна, но сплетенные в подобие ткани. За счет этого они распределяют нагрузку между собой равномерней, обеспечив повышенную устойчивость к разрыву или слому композита. Ровинг – это длинная нить, сплетенная из стекловолокна. Обычно она встречается в виде намотки на бобину.

Производство

Изготовление стеклопластиковых изделий возможно по различным технологиям. Их суть всегда одинаковая – нужно смешать наполнитель из стекловолокна с полимерной смолой.

Чаще всего это делается такими методами:
  • Контактное формирование.
  • Напыление.
  • Намотка.

Получение композитных изделий из стеклопластика обычно выполняется в ручном режиме. Для этого стекловолокно размещается на матрице, форму которой нужно повторить. Его слой смачивается полимером, после чего сверху снова укладывается волокно. Смола может наноситься методом распыления либо просто кистью. В конечном итоге формируется изделие требуемой толщины. Для обеспечения максимальной монолитности требуется выгонять пузырьки воздуха между слоями. Это обычно делается валиками. Если пузырьки остаются, то в таких местах композит получается ослабленным, более уязвимым к нагрузкам.

Stekloplastik 2

Более технологичным способом изготовления стеклопластика является напыление. Это достаточно сложный процесс, так как требует использования специального недешевого оборудования. Суть метода в том, что в качестве наполнителя используется ровинг. Он затягивается специализированным пистолетом измельчителем, и разбивается на короткие волокна. Те напыляются на поверхность одновременно с полимером. В итоге компоненты смешиваются, и липкие волокна налипают слоем нужной толщины. Это достаточно быстрый метод, но и он не может быть полностью автоматизированным, так как после напыления требуется сделать прикатку поверхности для удаления пузырьков воздуха и придания большей гладкости. Недостаток этого способа в большом расходе смолы. Полимер является самым дорогим компонентом стеклопластика, так что его лучше использовать по минимуму.

Читайте также:
Гибка древесины при помощи пара

Круглые и цилиндрические поверхности из стеклопластика получают методом намотки. Для этого на матрицу наматывается нитка или холст, пропитанный смолой. Так слой за слоем набирается требуемая толщина заготовки. Это достаточно быстрый метод. При работе данным способом чаще всего используется ровинг. Тот пропускается через ванну со смолой, поэтому сразу же прилипает.

Свойства стеклопластика
Ценность композита высока, так как он наделен уникальными качествами. Для него характерны следующие свойства:
  • Низкая теплопроводность.
  • Минимальное линейное расширение.
  • Не пропускает электрический ток.
  • Стойкость к коррозии.

Материал имеет низкую теплопроводность, за счет этого его часто применяют в качестве теплоизолятора. В целом же в этом направлении он почти не используется, так как существуют более дешевые и доступные аналоги. Заслуживает внимания и то, что композит имеет очень малое температурное расширение. По сути оно лишь слегка больше, чем у стекла. То есть, подогнанные детали из стеклопластика при изменении температуры держат свою геометрию, поэтому не трутся между собой в результате изменения зазоров. Они всегда остаются стабильными.

Материал работает и как диэлектрик. Это позволяет делать из него ручки для инструмента. Заслуживает внимания и коррозийная устойчивость материала. Композит не ржавеет. Он нормально переносит воздействие влаги. Все это совокупно является залогом его долговечности. При этом за счет высокой прочности стеклопластик способен заменить прочие материалы, сделанные даже с большим сечением.

Не лишен стеклопластик и недостатков. Их несколько:
  • Он крошится.
  • Хрупкий, при точечном ударном воздействии.
  • Дает много вредной пыли при механической обработке.

Композит поддается сверлению, распилу, шлифовке. Все это делается достаточно просто. Проблема в том, что образуемая при этом пыль содержит крохотные частицы стекловолокна. Дышать ими не стоит. Так что при механической обработке композита лучше использовать респиратор для защиты органов дыхания. При ударном воздействии материал крошится по краям. Так что он не подходит для изготовления изделий, предназначенных на динамическую нагрузку.

Что делают из стеклопластика
Стеклопластик применяется в самых разнообразных областях. Им пользуются в таких отраслях:
  • Судостроение.
  • Самолетостроение.
  • Химическая промышленность.
  • Строительство.

Из стеклопластика делают основы для компьютерных плат. Кроме этого из него изготавливаются удилища. Те получаются в меру легкими, при этом упругими на конце, что дает возможность эффективно гасить рывки рыбы. Бланки удилищ из стеклопластика достаточно дешевые. Это вообще не столь дорогой в плане производства материал. Композит на основе углеволокна намного более дорогой, но он соответственно и прочнее.

Из стеклопласта делают даже композитную броню на военную технику. Нередко им пользуются в качестве изоляционного материала от влаги. Из стеклопластика делают лодки, и даже целые яхты. В итоге они получаются легкими, а главное совершенно стойками к воздействию влаги. Стеклопластик достаточно легко шлифуется, так что его поверхность можно сделать гладкой. Она достаточно хорошо удерживает на себе краску.

Из стеклопластика делают капоты для автомобилей и прочие части кузова с целью его облегчения. Это распространенное решение для спортивных гоночных машин. Также стеклопластиком выполняется кузовной ремонт. Существует технология, позволяющая заполнять им сквозные отверстия от коррозии на металле. Это дает возможность восстанавливать прогнивший кузов автомобиля без использования сварки.

Stekloplastik 3

Из стеклопластика делают и корпуса различного оборудования, особенно если оно применяется в агрессивной среде. Этот долговечный материал, способный работать как защитный кожух. Он очень прочный при сравнительно малой толщине.

Стоит отметить, и ценность материала в строительной сфере. В частности особым спросом пользуется стеклопластиковая арматура. Это современный материал, который в разы дешевле традиционной стальной арматуры. Основная его ценность в высокой стойкости на разрыв. В связи с этим ее можно применять для армирования кладки стен, с целью предотвращения их растрескивания. Так же стеклопластик используется для изготовления ванн. Так называемые акриловые ванны имеют основание из стеклопластика, которые просто с внутренней стороны заливаются акрилом. В итоге получается гладкая привлекательная лицевая поверхность. Композит также применяется для изготовления труб, желобов, особенно предназначенных для химической среды. Он более стойкий к ней, чем многие пластики, а тем более металлы.

Читайте также:
Защита древесины от гниения, поражений насекомыми и возгорания

Stekloplastik 4

В целом из стеклопластика можно делать практически что угодно. Внешний вид композита зависит от смолы, применяемой в качестве связующего. Существуют составы, композит из которых получается очень похожим на стекло. Так что из стеклопластика возможно делать даже сувенирную продукцию, предметы интерьера. При использовании безопасного полимера, композит может применяться для изготовления даже посуды.

Ручная (контактная) формовка изделий из стеклопластика

Метод контактного формования стеклопластика заключается в послойной укладке армирующего материала (ткани, мата) в матрицу на поверхность которой предварительно нанесены антиадгезионное покрытие и декоративно-защитный слой гелькоут. Далее армирующий материал пропитывается связующим и прикатывается жестким валиком или шпателем для удаления из связующего воздушных включений.

  • Отсутствие ограничений по размерам и форме изготавливаемого изделия – абсолютно любые, нестандартные и эксклюзивные детали (оснастка может изготавливаться индивидуально);
  • Относительная простота изготовления конструкции переменной толщины, а также введения в нее различных усилений и закладных деталей;
  • Сравнительно низкая стоимость оснастки для формования конструкции;
  • Возможность использования рабочих-формовщиков относительно низкой квалификации и простота их обучения;
  • Минимальные капиталовложения в запуск производства, так как отпадает необходимость покупать, устанавливать и использовать дорогостоящую технику.
  • Нестабильность качества изготовления, которое в значительной степени зависит от квалификации формовщиков;
  • Низкую производительность;
  • Невозможность достижения высокой плотности укладки армирующего материала;
  • Более высокое количество отходов;
  • Необходимость в индивидуальных средствах защиты и в мощной вентиляционной системе для удаления с открытой поверхности формуемого изделия стирола и других вредных веществ.

Этапы формования стеклопластика

  • Прочность;
  • Упругость;
  • Долговечность;
  • Гигроскопичность;
  • Электропроводность;
  • Стойкость к агрессивным средам, таким как различные кислоты, щелочи.
  • Устойчивость к температурным перепадам, солнечным лучам и атмосферным осадкам.

Применение средств механизации

В настоящее время для реализации метода контактного формования широко применяются средства малой механизации. К ним относятся установки для приготовления и дозированной подачи связующего через гибкий шланг и телескопическую штангу к валику, посредством которого производится нанесение связующего на армирующий материал и одновременная его прикатка и уплотнение. Для выполнения этих операций используются также специальные металлические, резиновые и ворсистые валики разной длины.

Установка для приготовления и дозированной подачи связующего через

гибкий шланг и телескопическую штангу к валику

Прикатка валиком

При формовании больших поверхностей широко применяются пропиточно-укладочные машины. Эти машины работают с тканями, матами, а также другими ткаными материалами рулонного типа, обеспечивают их пропитку заданным количеством связующего и укладку на плоскую или криволинейную поверхность. Они смонтированы на специальных направляющих, благодаря чему машина может перемещаться вдоль и поперек матрицы (пуансона). В отдельных случаях (дополнительная опция) машина оборудуется системой поворота, что позволяет производить укладку армирующего материала в любом заданном направлении.

Процесс изготовления корпуса судна с помощью укладочных машин (1-5-

последовательность движения машины)

Метод напыления

Одной из разновидностей метода контактного формования является метод напыления, в котором формование производится путем нанесения рубленого волокна (обычно стеклянного), смешанного со связующим, на поверхность матрицы или пуансона. Смешение осуществляется в установках, в которых ровинг стекловолокна проходит через режущее устройство и вдувается под давлением в струю связующего, формируемую распылительной системой. После напыления слоя материала заданной толщины может производиться его прокатка и уплотнение валиками также, как это делается при укладке тканей и матов.

Распылительный пистолет и установка для подачи связующего с ровингом

Формование крышки методом напыления

Формование корпуса лодки методом напыления

Метод напыления является одним из самых высокопроизводительных способов формования конструкций. Однако прочностные характеристики получаемого этим методом материала ниже, чем при использовании тканых армирующих материалов. Потому его применяют в достаточно большом объеме при изготовлении корпусов сравнительно небольших лодок, разного вида обтекателей, крышек люков, дверей и других изделий, т.е. в тех конструкциях, к которым не предъявляются высокие требования по эксплуатационной прочности и надежности.

{RANDOM_PARAGRAPH=401-800}
{RANDOM_SECTION=500-3000}

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: