Основные методы изготовления стеклопластиковых изделий

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.)

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.

 

Метод напыления рубленного роввинга

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.

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 механическиесвойства ламината.Смолы должны быть с низкой вязкостью для возможности их напыления. Этоприводит 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.

Метод RTM

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.

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.

Метод пультрузии

   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.

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.

 

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.

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.