Fiberglass Reinforced Plastics (FRP) je nový typ kompozitného materiálu vyrábaného loďami koncom 60-tych rokov 20. storočia, s nízkou hmotnosťou, vysokou pevnosťou, odolnosťou proti korózii, charakteristikami plasticity. Po desaťročiach vývoja sa materiály FRP široko používajú v konštrukcia malých a stredne veľkých lodí, Najmä v posledných rokoch sa široko používa na jachtách, vysokorýchlostných člnoch a turistických osobných lodiach. Tento článok sa zameriava na konštrukciu a proces formovania FRP lodí – metóda vákuového zavádzania živice.

1 Úvod do technológie

Metóda vákuového importu živice je vopred na pevných vystužených vláknitých materiáloch a potom sa roztiahne vákuové vrecko, vákuový čerpací systém, vytvorí sa podtlak v dutine formy, pomocou vákuového tlaku sa nenasýtená živica nanesie potrubím do vrstvy vlákien. ,zmáčacie správanie nenasýtenej polyesterovej živice pre vláknitý materiál,Nakoniec sa celá forma naplní, materiál vákuového vrecka sa po vytvrdnutí odstráni a požadovaný produkt sa získa z odformovania.Jeho remeselný profil je znázornený nižšie.

Proces vákuového zavádzania je nová technológia na tvarovanie a stavbu veľkých člnov vytvorením uzavretého systému v jedinej pevnej matrici. Keďže tento proces je zavedený zo zahraničia, v názvoch sú aj rôzne názvy, ako napríklad vákuový import , vákuová perfúzia, vákuová injekcia atď.

2.Procesný princíp

Špeciálna technika vákuového dovozu je založená na teórii hydrauliky, ktorú vytvoril francúzsky hydraulika Darcy v roku 1855, konkrétne na slávnom Darcyho zákone: t=2hl／(2k(AP)),kde je čas zavedenia živice, čo je určené štyrmi parametrami;h je viskozita živice, ktorá vedie viskozitu živice, z je dĺžka dovozu, označuje vzdialenosť medzi vstupom a výstupom živice, AP je tlakový rozdiel, označuje tlakový rozdiel medzi vnútorným a vonkajším vákuovým vakom, k je priepustnosť, označuje parametre infiltrácie živice sklenenými vláknami a sendvičovými materiálmi. Podľa Darcyho zákona je čas dovozu živice úmerný dĺžke a viskozite živice a nepriamo úmerný rozdielu tlaku medzi vnútorným a vonkajším vákuovým vakom a priepustnosť vláknitého materiálu.

3.Technologický proces

Špecifický proces spracovania špeciálneho prostriedku je nasledujúci.

najprv,Začnite prípravné práce

V prvom rade sa oceľové alebo drevené formy vyrábajú podľa tvarovej línie a veľkosti lode. Vnútorná povrchová úprava foriem musí zabezpečiť vysokú tvrdosť a vysoký lesk a okraj foriem musí byť udržiavaný aspoň 15 cm, aby sa uľahčilo. pokládka tesniacich pásov a potrubí. Po vyčistení formy naneste odformovací materiál, môžete hrať odformovací vosk alebo utrieť odformovaciu vodu.

druhý,Naneste gélový lak na trup

Podľa požiadaviek výroby lodí je vnútorný povrch formy potiahnutý gelcoatovou živicou obsahujúcou promótor katalyzátora, ktorý môže byť použitý ako produktový gelcoat alebo leštený gelcoat. Typ voľby je ftalát, m-benzén a vinyl. Ručná kefa a sprej možno použiť na stavbu.

Thirdly,Layup zosilnený materiál

Najprv sa podľa línie trupu a základnej konštrukcie nareže výstužný materiál a materiál jadra kostry a potom sa položia do formy podľa procesu kreslenia a tvarovania. Vplyv výstužného materiálu a spôsobu pripojenia na tok živice treba vziať do úvahy.

Fpozemsky,Pokládka vákuového pomocného materiálu

Na vystužený materiál uložený vo forme sa najskôr položí stieracia tkanina, nasleduje odvádzacia tkanina a nakoniec vákuové vrecko, ktoré sa zhutní a uzavrie tesniacou páskou. Pred uzavretím vákuového vrecka starostlivo zvážte smer živica a vákuová linka.

Fak,Vysajte vrecko

Po dokončení kladenia vyššie uvedených materiálov do formy sa živica dováža do systému upínacích rúrok a vákuové čerpadlo sa používa na vysávanie celého systému a vzduch v systéme sa čo najviac odsaje a skontroluje sa celková vzduchotesnosť a miesto úniku sa opraví lokálne.

Sixth,Miešací pomer živice

Potom, čo vákuum vo vrecku dosiahne určitú požiadavku, v závislosti od podmienok prostredia, hrúbky produktu, plochy šírenia atď., sa živica, tužidlo a iné materiály pridelia v určitom pomere. Pripravená živica by mala mať vhodnú viskozitu, vhodnú čas gélovatenia a očakávaný stupeň vytvrdzovania.

Po siedme, odlievacia živica

Pripravená živica sa zavedie do tlakového čerpadla a bublinky v živici sa odstránia úplným premiešaním. Potom sa svorky postupne otvoria podľa poradia zavádzania a vodidlo živice sa implementuje neustálym nastavovaním tlaku čerpadla, takže ako účinne kontrolovať hrúbku tela lode.

Eighth,Vytvrdzovanie odizolovacích odevov

Po dokončení zavádzania živice by sa mal trup používať vo forme na určitý čas, aby sa umožnilo vytvrdnutie živice, zvyčajne nie menej ako 24 hodín, pričom tvrdosť Bacor je väčšia alebo rovná 40 pred vybratím z formy.Po odformovaní by sa mali prijať potrebné opatrenia na podopretie, aby sa zabránilo deformácii. Po úplnom stuhnutí sa začalo zatváranie trupu a vybavovanie.

4 Analýza výhod a nevýhod technológie procesu

 A.výhody procesnej technológie

Ako nový druh technológie tvarovania pri konštrukcii nádob FRP má metóda vákuového vkladania veľké výhody oproti tradičnému ručnému procesu pasty.

A1 Konštrukčná pevnosť trupu sa účinne zlepšila

Počas procesu výstavby je možné súčasne položiť trup, výstuhy, sendvičové konštrukcie a iné vložky lode, čím sa výrazne zlepší integrita produktu a celková konštrukčná pevnosť lode. V prípade rovnakej suroviny materiál, v porovnaní s ručne lepeným trupom, pevnosť, tuhosť a ďalšie fyzikálne vlastnosti trupu vytvoreného procesom vákuového zavádzania živice sa môžu zvýšiť o viac ako 30% - 50%, čo je v súlade s trendom vo veľkom meradle moderných FRP lodí.

Loď A2 na efektívne riadenie hmotnosti lode

Loď FRP vyrobená procesom vákuového zavádzania má vysoký obsah vlákien, nízku pórovitosť a vysoký výkon produktu, najmä zlepšenie interlaminárnej pevnosti, čo výrazne zlepšuje výkon lode proti únave. V prípade rovnakých požiadaviek na pevnosť alebo tuhosť, loď postavená metódou vákuového zavádzania môže účinne znížiť hmotnosť konštrukcie. Keď sa použije rovnaký dizajn vrstvy, spotreba živice sa môže znížiť o 30%, odpad je menší a miera straty živice je menšia ako 5 %.

A3 Kvalita lodných produktov bola účinne kontrolovaná

V porovnaní s ručným lepením je kvalita lode menej ovplyvnená operátorom a existuje vysoký stupeň konzistencie, či už ide o loď alebo sériu lodí. Množstvo výstužných vlákien lode bolo vložené do formy podľa špecifikovaného množstva pred vstreknutím živice a pomer živice je relatívne konštantný, vo všeobecnosti 30% ~ 45%, zatiaľ čo obsah živice v ručne nalepenom trupe je vo všeobecnosti 50% ~ 70%, takže rovnomernosť a opakovateľnosť loď je oveľa lepšia ako ručne lepené plavidlo. Zároveň je presnosť lode vyrobenej týmto procesom lepšia ako presnosť ručne lepenej lode, rovinnosť povrchu trupu je lepšia a manuál a materiál procesu brúsenia a lakovania sa znižuje.

A4 Výrobné prostredie závodu sa efektívne zlepšilo

Proces vákuového zavádzania je proces uzavretej formy, prchavé organické zlúčeniny a toxické látky znečisťujúce ovzdušie vznikajúce počas celého stavebného procesu sú obmedzené na vákuové vrecko. Iba vo výfuku vákuového čerpadla (filter) a zmiešaní živice, keď je prítomné malé množstvo prchavé, v porovnaní s tradičným otvoreným pracovným prostredím s ručnou pastou, sa prostredie výstavby staveniska výrazne zlepšilo, účinne chráni fyzické a duševné zdravie príslušného personálu stavby.

B,Nedostatky procesnej technológie

B1Technológia výstavby je zložitá

Proces vákuového zavádzania sa líši od tradičného procesu ručného lepenia, je potrebné navrhnúť schému rozloženia vláknitých materiálov, schému rozloženia systému odvádzacích rúrok a proces výstavby podrobne podľa výkresov. výstužných materiálov a pokládka odvádzacieho média, odvádzacej trubice a vákuového tesniaceho materiálu musí byť dokončená pred zavedením živice. Preto je pri malých lodiach čas výstavby dlhší ako pri technológii ručnej pasty.

B2 Výrobné náklady sú relatívne vysoké

Špeciálna technika vákuového importu má vysoké požiadavky na priepustnosť vláknitých materiálov, ktoré môžu používať súvislú plsť a jednosmernú tkaninu s vysokými jednotkovými nákladmi. Zároveň vákuové čerpadlo, fólia vákuového vrecka, odvádzacie médium, odformovacia tkanina a odvádzacia trubica a iné V procese výstavby je potrebné použiť pomocné materiály a väčšina z nich je na jedno použitie, takže výrobné náklady sú vyššie ako pri procese ručného pastovania. Čím väčší je však výrobok, tým menší je rozdiel.

B3 V procese existujú určité riziká

Charakteristiky procesu vákuového plnenia určujú jednorazové tvarovanie konštrukcie lode, ktorá má vysoké požiadavky na prácu pred plnením živicou. Proces sa musí vykonávať v prísnom súlade s procesom plnenia živicou. Proces bude nevratný po začatí plnenia živicou a celý trup bude ľahko zošrotovaný, ak živicová výplň zlyhá. V súčasnosti, aby sa uľahčila konštrukcia a znížili riziká, všeobecné lodenice používajú dvojstupňové vákuové tvarovanie tela lode a kostry.

5. Záver

Ako nová technológia tvarovania a konštrukcie lodí FRP má technika vákuového dovozu mnoho výhod, najmä pri stavbe lodí s veľkým majstrovským meradlom, vysokou rýchlosťou a silnou pevnosťou, ktorú nemožno nahradiť. Vďaka neustálemu zlepšovaniu stavebnej techniky vákuový dovoz živice, zníženie nákladov na suroviny a rastúci spoločenský dopyt, výstavba lodí FRP postupne prejde na mechanické tvarovanie a metóda vákuového dovozu živice sa bude široko používať vo viacerých továrňach. Zdroj: Composite Applied Technology.

O nás

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Co., LTD.Vyrábame a predávame predovšetkým výrobky zo sklenených vlákien typu e,Ak máte nejaké potreby, kontaktujte nás voľne.