Преимущества и недостатки обоих вариантов сравниваются следующим образом:
Ручная формовка — это процесс формования в открытой форме, на который в настоящее время приходится 65% всех видов продукции.стекловолокноКомпозиты на основе армированного полиэстера. Их преимущества заключаются в высокой степени свободы в изменении формы пресс-формы, низкой стоимости пресс-формы, высокой адаптивности, признанных рынком характеристиках продукции и низких инвестициях. Поэтому они особенно подходят для небольших компаний, а также для морской и аэрокосмической промышленности, где обычно изготавливаются крупные детали поштучно. Однако в этом процессе также есть ряд проблем. Если выбросы летучих органических соединений (ЛОС) превышают нормы, это оказывает значительное влияние на здоровье операторов, легко привести к гибели персонала, существует множество ограничений на допустимые материалы, низкие характеристики продукции, а также происходит большой расход смолы, особенно в случае нестабильного качества продукции.стекловолокно Толщина деталей, скорость нанесения слоя и его однородность зависят от оператора, и от оператора требуется более совершенная технология, опыт и качество.СмолаСодержание летучих органических соединений (ЛОС) в изделиях, изготовленных методом ручной формовки, обычно составляет около 50–70%. Выбросы ЛОС в процессе формования превышают 500 частей на миллион (PPm), а испарение стирола достигает 35–45% от использованного количества. Нормативы различных стран составляют 50–100 PPm. В настоящее время большинство зарубежных стран используют циклопентадиен (DCPD) или другие смолы с низким содержанием стирола, но хорошей замены стирола в качестве мономера нет.
Стекловолоконный мат процесс ручной укладки
Вакуумная смолаПроцесс внедрения — это недорогой производственный процесс, разработанный за последние 20 лет, особенно подходящий для изготовления крупномасштабной продукции. Его преимущества заключаются в следующем:
(1) Продукт обладает превосходными характеристиками и высокой производительностью.В случае того же самогостекловолокноБлагодаря использованию сырья, прочность, жесткость и другие физические свойства компонентов, изготовленных методом вакуумной укладки смолы, могут быть улучшены более чем на 30–50% по сравнению с компонентами, изготовленными вручную (таблица 1). После стабилизации процесса выход годной продукции может приблизиться к 100%.
Таблица 1Сравнительный анализ характеристик типичного полиэстера.стекловолокно
| Армирующий материал | Нескручивающаяся ровница | Биаксиальная ткань | Нескручивающаяся ровница | Биаксиальная ткань |
| Формование | Ручная укладка | Ручная укладка | Вакуумная диффузия смолы | Вакуумная диффузия смолы |
| Содержание стекловолокна | 45 | 50 | 60 | 65 |
| Предел прочности на растяжение (МПа) | 273.2 | 389 | 383.5 | 480 |
| Модуль упругости при растяжении (ГПа) | 13.5 | 18.5 | 17.9 | 21.9 |
| Предел прочности на сжатие (МПа) | 200.4 | 247 | 215.2 | 258 |
| Модуль сжатия (ГПа) | 13.4 | 21.3 | 15.6 | 23.6 |
| Предел прочности на изгиб (МПа) | 230.3 | 321 | 325.7 | 385 |
| Модуль упругости при изгибе (ГПа) | 13.4 | 17 | 16.1 | 18.5 |
| Межслойная прочность на сдвиг (МПа) | 20 | 30.7 | 35 | 37.8 |
| Продольная и поперечная прочность на сдвиг (МПа) | 48.88 | 52.17 |
|
|
| Модуль сдвига в продольном и поперечном направлениях (ГПа) | 1.62 | 1.84 |
|
|
(2) Качество продукции стабильное, а повторяемость хорошая.Качество продукции в меньшей степени зависит от операторов, и обеспечивается высокая степень стабильности как в отношении одного и того же компонента, так и между различными компонентами. Волокна в продукт закладываются в форму в соответствии с заданным количеством перед впрыскиванием смолы, и компоненты имеют относительно постоянное соотношение смолы, обычно 30–45%, поэтому однородность и повторяемость характеристик продукта лучше, чем у изделий, изготовленных методом ручной укладки, но меньше дефектов.
(3) Улучшены противоусталостные характеристики, что позволяет снизить вес конструкции.Благодаря высокому содержанию волокон, низкой пористости и высоким эксплуатационным характеристикам изделия, особенно улучшению межслойной прочности, значительно повышается усталостная прочность изделия. При одинаковых требованиях к прочности или жесткости изделия, изготовленные методом вакуумной индукции, позволяют снизить вес конструкции.
(4) Экологически чистый.Процесс вакуумной инфузии смолы представляет собой процесс формования в закрытой форме, при котором летучие органические вещества и токсичные загрязнители воздуха удерживаются внутри вакуумного мешка. При отключении вакуумного насоса (возможности фильтрации) и открытии цилиндра со смолой присутствуют лишь следовые количества летучих веществ. Выбросы ЛОС не превышают стандарт 5 частей на миллион. Это также значительно улучшает условия труда для операторов, стабилизирует численность персонала и расширяет ассортимент доступных материалов.
(5) Целостность продукта хорошая.Процесс вакуумного ввода смолы позволяет одновременно формировать армирующие ребра, сэндвич-структуры и другие вставки, что повышает целостность изделия и позволяет изготавливать крупногабаритные изделия, такие как кожухи вентиляторов, корпуса и надстройки судов.
(6) Сократить использование сырья и рабочей силы.При той же технологии укладки количество смолы сокращается на 30%. Меньше отходов, процент потерь смолы составляет менее 5%. Высокая производительность труда, экономия трудозатрат более чем на 50% по сравнению с ручной укладкой. Особенно значительна экономия материалов и труда при формовании крупных и сложных геометрических форм сэндвич-панелей и усиленных конструкционных деталей. Например, при производстве вертикальных рулей в авиационной промышленности стоимость уменьшения количества крепежных элементов на 365 единиц снижается на 75% по сравнению с традиционным методом, вес изделия остается неизменным, а его характеристики улучшаются.
(7) Точность изделия хорошая.Точность размеров (толщина) изделий, изготовленных методом вакуумной диффузии смолы, выше, чем у изделий, изготовленных вручную. При одинаковой толщине слоев, толщина изделий, изготовленных по технологии вакуумной диффузии смолы, составляет 2/3 от толщины изделий, изготовленных вручную. Отклонение толщины изделия составляет около ±10%, тогда как при ручной диффузии — обычно ±20%. Плоскостность поверхности изделия лучше, чем у изделий, изготовленных вручную. Внутренняя стенка изделия, изготовленного методом вакуумной диффузии смолы, гладкая, и на поверхности естественным образом образуется слой, обогащенный смолой, не требующий дополнительного верхнего покрытия. Снижается трудозатрата и расход материалов на шлифовку и покраску.
Конечно, существующий процесс вакуумной подачи смолы также имеет определенные недостатки:
(1) Процесс подготовки занимает много времени и является более сложным.Для этого необходимы правильная укладка, размещение отводящих сред, отводящие трубки, эффективная вакуумная герметизация и т.д. Поэтому для изделий малых размеров время процесса больше, чем при ручной укладке.
(2) Стоимость производства выше, и образуется больше отходов.Вспомогательные материалы, такие как пленка для вакуумных пакетов, разделительная среда, разделительная ткань и разделительная трубка, являются одноразовыми, и многие из них в настоящее время импортируются, поэтому себестоимость производства выше, чем при ручной укладке. Но чем больше изделие, тем меньше разница. С локализацией вспомогательных материалов эта разница в стоимости становится все меньше. Текущие исследования вспомогательных материалов, которые можно использовать многократно, являются одним из направлений развития этого процесса.
(3) Технологическое производство сопряжено с определенными рисками.Особенно это касается крупных и сложных конструкционных изделий, поскольку в случае неудачной пропитки смолой изделие легко подлежит утилизации.
Следовательно, для обеспечения успеха процесса необходимы более качественные предварительные исследования, строгий контроль процесса и эффективные корректирующие меры.
Продукция нашей компании:
Стекловолоконный ровинг, стекловолокнотканая ровница, стекловолоконные маты, сетка из стекловолокна,ненасыщенные полиэфирные смолы, винилэфирные смолы, эпоксидные смолы, гелькоутовые смолы, вспомогательные вещества для стекловолокна, углеродное волокно и другие сырьевые материалы для стекловолокна.
Связаться с нами
Номер телефона: +8615823184699
Электронная почта:marketing@frp-cqdj.com
Веб-сайт: www.frp-cqdj.com
Дата публикации: 20 октября 2022 г.



