Изготовление из стеклопластика


Стеклопластик своими рукамиСтеклопластик получил широкую известность и популярность как в быту, так и во многих отраслях народного хозяйства. Из этого материала производят и самые простые детали, как например пуговицы и подиума акустической системы, и сложнейшие изделия, например обшивку самолетов. Изделия из стеклопластика можно встретить в автопроизводстве, яхтостроительстве, изготовлении легких самолетов и вертолетов и других сферах промышленного производства.

Из чего состоит стеклопластик?

В состав этого универсального материала входит полиэфирная или эпоксидная смола, которой придают нужную форму особым способом и армируют стеклотканью или стекловолокном. Полиэфирную смолу также можно армировать тканью из углеродных волокон, стекловолокном, кевларовой тканью, стекловатой, стеклотканью, с помощью которых изделие приобретает особую прочность. За неимением этих материалов для армирования можно использовать любую синтетическую ткань: искусственный шелк, нейлон и т.д., но изделия не будут иметь такой прочности, как при использовании стекловолокна или стеклоткани.

Что такое стеклоткань?


Стеклоткань представляет собой плотный материал, состоящий из хаотично расположенных или упорядоченно расположенных нитей, связанных между собой тонким слоем эпоксидной смолы.

Стеклоткань имеет толщину до 12 мм, но обычно ее измеряют в граммах на квадратный метр. Самые распространенные значения: 300, 450, 600, 900 грамм на 1 кв.м.

Стеклоткань отличается по типу, способу изготовления, массе и природе стекловолокна. Самой распространенной является «тафта», которая имеет клеточную текстуру.

Стекловойлок имеет меньшую сопротивялемость механическим нагрузкам, чем стеклоткань, но, несмотря на это, его удобнее использовать для изготовления сложных форм.

Для серийного производства применяют другой тип волокна: это резаное волокно, имеющее такую же или чуть меньшую длину, как у стекловойлока. Его используют при изготовлении основы.

Особенности и советы по изготовлению формы для изделия из стеклопластика

формы для изделия из стеклопластика

Детали из стеклопластика своими руками изготовляются методом формовки. Для этого нужна специальная форма, которая бывает охватывающей или охватываемой. Форма должна иметь определенный уклон для удобства вынимания из нее готового изделия. Чем качественнее и ровнее отполирована поверхность стенок формы, тем будет выше качество поверхности формируемого изделия.

Для выполнения формовки изделия нужно произвести ряд подготовительных работ:


  • Внутренняя поверхность формы покрывается специальным веществом, способствующим свободному извлечению из нее готовой детали. Сам метод формовки заключается в том, что деталь из стекловолокна укладывается в специальную форму и пропитывается эпоксидной или полиэфирной смолой.
  • Для армирования изготавливаемых деталей выбирается определенная стеклоткань в зависимости от ее внешнего вида и способности к сопротивлению действующим нагрузкам.
  • Из плотной бумаги изготовляется шаблон, по которому делают разметку и вырезают стеклоткань.
  • Полиэфирную смолу выбирают соответственного качества, в зависимости от назначения и эксплуатации детали. Смола содержит в своем составе красители и может отличаться химическим составом. Например, если смола предназначена для нанесения первого слоя, она называется ледяным покрытием.

Формовку деталей можно формировать по-разному, главное, чтобы при этом соблюдались следующие правила:

  • стеклоткань в форме должна располагаться равномерно;
  • стеклоткань полностью пропитывается полиэфирной смолой, исключая малейшие пузырьки воздуха в пропитке;
  • обеспечивается высокая производительность готовой детали для серийного производства.

Рассмотрим для примера технологию производства контактного формования или формования на одной форме. Это самый легкий способ, при котором количество используемого материала уменьшается, но при этом увеличивается потребность в количестве рабочей силы.

Чем аккуратнее и опытнее исполнитель, тем больше готовых деталей получится из исходного материала. Такой способ может применяться для одной и для нескольких одинаковых деталей или небольшой серии. Форма может быть любого размера и, как уже говорилось выше, она бывает охватываемой или охватывающей, зависимо от желаемого результата, при котором больше ценится хороший внешний вид наружной или внутренней поверхности готовой детали.

Форма должна иметь высокие показатели прочности. Ее уклон должен быть не менее 35%. Если формовочная деталь имеет обратный уклон, тогда форма должна быть выполнена из нескольких идеально подогнанных друг к другу частей.

Из какого материала изготовляется форма?

Выбор материала для формы зависит от предназначения производства. Например, форма из гипса применяется для изготовления всего одной детали; стальная форма может использоваться большое количество раз для изготовления нескольких тысяч деталей; а для изготовления деталей мелкими сериями лучше всего изготовить модель, с которой снимается слепок формы. Она будет состоять из слоистого пластика, в состав которого входит стекловолокно и полиэфирная смола. Для укрепления формы профилированный картон или деревянные пластинки погружают в слоистый пластик для образования нервюр. Благодаря этому, в усиленной форме можно изготовить не одну сотню деталей.


Подготовка полотна

Особое внимание нужно обратить на подготовку полотна. Вырезанные полотна нужно поместить во влажное помещение в таком порядке, чтобы их удобно было брать по очереди нанесения слоев. Также необходимо правильно выбрать среди большого количества всевозможных веществ, предназначенных для разделения изделия и формы, именно такое, которое будет соответствовать материалу формы.

Формовка детали

Когда разделительное покрытие нанесено и высушено, можно наносить первый закрывающий слой специальной смолы (иногда с наполнителем), предназначенный для скрытия волокон стеклоткани, которые в результате нанесения смолы стают невидимыми на поверхности детали. Толщина закрывающего слоя не должна превышать 0.4 мм. На слишком толстом слое после высыхания могут возникнуть трещины. Закрывающий слой можно и не накладывать, если наличие видимых волокон стекловолокна не имеет значения. В этом случае сразу наносится толстый слой эпоксидной смолы.

На вертикальных стенках деталей могут возникнуть подтеки. Чтобы этого избежать, в смолу подмешивают специальный наполнитель. Первый нанесенный слой подсушивают до студнеобразного состояния. Если он немного прилипает к пальцам, значит можно накладывать следующий слой.


Смола приготавливается двумя этапами: сразу в часть смолы добавляют ускоритель полимеризации, а потом смешивают с остальной смолой, которая будет использоваться. По необходимости в нее добавляют краситель.

Следующим этапом изготовления стеклопластика своими руками является дозирование и смешивание катализатора, если это необходимо, то есть, рассчитывается количество смолы, которая будет использована в ближайшие 15 минут. Смолу разливают в две одинаковые емкости. В одну емкость добавляют ускоритель, а в другую – катализатор.

Для удобства смесь можно готовить в третьей емкости небольшими равными порциями. Благодаря такому способу, можно избежать повторяющихся неоднократно приготовлений смолы и катализатора небольшими порциями. Чтобы сделать правильную дозировку смолы, ее можно взвесить на весах или использовать дозировочную емкость необходимого объема. Дозировка ускорителя и катализатора определяется с помощью мензурок очень маленькими порциями.

Когда покрывающий слой или первый слой смоляного покрытия станет студенистым, можно приступать к наложению первого слоя стекловолокна. Для этого используют легкий стекловойлок с показателем 300 г/1 кв.м. При наложении каждого слоя стекловолокна необходимо следить за тем, чтобы слой ложился ровно и постепенно, заполнял пустоты и закругления. Иногда при наложении слоев стекловолокна возникают воздушные карманы. Это происходит либо из-за слишком быстрого прижатия, либо из-за неплотного сопряжения острого угла. После укладки стекловолокно пропитывается слоем смолы, который наносится кисточкой или валиком.


Важно помнить, что каждая порция смолы рассчитывается примерно на 15 минут работы. Работая кистью, смолу нужно наносить не мазками, а как при торцевании, похлопывая концом кисти по обрабатываемой поверхности. Когда пропитка эпоксидной смолой будет завершена, нельзя сразу пытаться отделить стекловолокно, так как отдельные волокна при этом могут приподняться и вырваться. После слоя смолы, не дожидаясь его высыхания, накладывают следующий слой стеклоткани.

Чтобы обеспечить высокую механическую прочность, слой стекловолокна и стеклоткани укладывается поочередно. Последним слоем укладывают стекловойлок или специальную отделочную стеклоткань (300 г на 1 кв.м).

Выполняя такую укладку, нужно соблюдать ряд важных правил:

  • металлические или полиэтиленовые емкости для накладываемых веществ должны быть чистые;
  • смола в емкости должна быть полностью использована перед тем, как емкость будет заполнена новой порцией;
  • возникшие воздушные пузыри, неподдающиеся устранению, убираются надрезанием их лезвием бритвы;
  • кисти и валики после использования моются с помощью ацетона или трихлорэтилена. Это нужно сделать сразу, так как впоследствии произойдет полная полимеризация смолы, оставшейся на инструментах, и ее уже нельзя будет удалить;

  • всю работу необходимо производить в резиновых перчатках, для защиты рук от прямого контакта со смолой;
  • рабочее помещение должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы вредные пары полистирола не вызвали раздражение слизистых оболочек и глаз;
  • ни в коем случае во время работы нельзя тереть глаза, так как стеклянные волокна, случайно попавшие на кожу, могут нечаянно травмировать глаза;
  • в рабочем помещении должна быть температура не ниже 20 градусов, оно должно быть защищено от холода, сырости и прямых солнечных лучей;
  • во время работы нельзя курить во избежание пожара, так как смолы являются легко воспламеняемыми;
  • выемка изделия производится не раньше, чем через 12 часов. Сушильная камера (не выше 60 градусов) или нагрев инфракрасными лучами может сократить этот период времени;
  • края изделия после выемки обрезаются и заглаживаются;
  • если изделие необходимо покрасить, то прежде этого его нужно зачистить шлифовальной шкуркой, а затем уже нанести полиуретановую краску;
  • если детали нужно склеить между собой, то для этого склеиваемую поверхность делают шероховатой, промывают ацетоном, а затем склеивают специальным клеем или пропитанной полиэфирной смолой тесьмой.

Чтобы улучшить качество формовки используют метод давления. Работа выполняется точно так же, как мы уже рассмотрели, но по окончанию изделие в форме придавливают, создавая разрежение между гибкой мембраной и покрытием на форме, либо раздувая эластичный пузырь, помещенный в закрытую форму.


Такие детали будут иметь самое высокое качество, так как при придавливании обеспечивается равномерное распределение смолы. Такой метод применяется для среднесерийного производства.

Чтобы готовое изделие имело высокое качество и приятный внешний вид, формовка во входящих друг в друга формах производится или с очень слабым сжатием, или вообще без него.

Для среднесерийного производства формовка под давлением для входящих друг в друга форм может также производиться с помощью укладки слоя стекловолокна, а сверху него определенного количества смолы. С помощью сжатия обеспечивается равномерное растекание смолы по детали.

Чтобы этот способ можно было применить в крупносерийном производстве, или при производстве основы будущей детали, формы намеренно подогревают. В результате подогрева стеклянные волокна прижимаются к поверхности формы, которая сделана из перфорированного листа. В этом состоянии их пропитывают смолой с помощью краскопульта. После этого форму с нанесенной основой несколько минут подсушивают в камере для сушки. Подсушенный полуфабрикат вынимают из временной формы и помещают в конечную форму, покрывают слоем смолы и сжимают в течение непродолжительного времени. В результате получается готовая деталь.

prostostroy.com


 — Производство изделий из стеклопластика и углепластика, искусственного камня сравнительно новая отрасль промышленности. Несмотря на то, что об «эпоксидке» мы знаем со времен Советского Союза, а первые полиэфирные смолы начали применять для изготовления яхт еще в 30-х годах 20-го века (более 80-ти лет назад!), это удивительное достижение человечества все еще недостаточно глубоко вошло в нашу повседневную жизнь.

 — В обиходе люди часто путают «эпоксидку» и «полиэфирку», сделаю уточнение: это две параллельные ветви композитов. Грубо говоря, на молекулярном уровне отверждение эпоксидов представляет собой слепление коротких цепочек, или моно-молекул 2-х и более веществ (РЕАКЦИЯ ПОЛИКОНДЕНСАЦИИ) с образованием твердой пластмассы. Полиэфиры же представляют собой длинные углеводородные молекулы, плавающие в стироле, при добавлении отвердителя происходит их поперечная сшивка (РЕАКЦИЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ), в результате чего образуется твердый пластик. Несмотря на то, что и там и здесь конечный продукт – пластик, — это разные пластики, они отличаются особенностями изготовления и конечными свойствами. Технология эпоксидов и полиэфиров настолько различна, что на одном предприятии занимаются, как правило, или только эпоксидами, или — только полиэфирами.

 — Современные качественные эпоксиды имеют бОльшую прочность, чем полиэфиры, эпоксидные смолы более дорогостоящие, применяются для изготовления легких и превосходящих по прочности сталь изделий с армирующим материалом — углеткань, литья особо прочного искусственного камня.


технологии – более требовательны к температуре и дозировкам отвердителя. Большинство эпоксидов токсичны (особенно при нарушении дозировки отвердитель-основное вещество), поэтому для изготовления на их основе столешниц, раковин и других предметов общественного пользования, требуется специальное разрешение для конкретного технологического процесса и вида эпоксидной смолы.

 — Полиэфиры дешевле в закупке, поэтому из них изготавливают большие изделия, такие как: корпуса яхт, жесткие надстройки на автомобили, предметы облицовки и др. Процесс изготовления допускает колебания температуры и дозировки отвердителя без ухудшения качества конечного продукта. По прочностным характеристикам в качестве армирующего материала полиэфирам более всего подходит стекловолокно. При производстве искусственного камня мЕньшая прочность полиэфиров компенсируется хорошей текучестью смолы (а эпоксиды, как правило, гораздо более густые), что позволяет довести процент наполнителя до 75-83%. При этом прочность искусственному камню придает именно наполнитель – гидрооксид алюминия, мраморная крошка, кварцевый песок. Полиэфиры в подавляющем большинстве (есть несколько исключений, например эпоксивинилэфирная смола) нетоксичны, поэтому широко используются для изготовления предметов общественного пользования. Отдельные виды полиэфирных смол даже используются для производства пищевых емкостей, посуды лабораторного и медицинского оборудования.

 — Я уже много лет работаю со стеклопластиком и по опыту знаю, что далеко не многие представляют себе как изготавливают изделия из композитных материалов, которые на каждом шагу встречаются нам в повседневной жизни.

 — В общении с людьми выясняется: они полагают, что тюнинговые бампера «отливают», путают стекломат и стеклоткань, не знают для чего нужен разделитель, не правильно понимают значения терминов «модель» и «матрица».

 — Возможно, это всеобщее незнание связано с тем, что композитные материалы в большинстве своем поставляются к нам из-за рубежа. Но ведь импортные сигареты и иностранные автомашины – тоже, тем не менее, мы знаем о них все, а вот о композитах – увы. Так что, позвольте, в рамках этой статьи рассказать начинающим, что такое «стеклопластик».

 — Корпуса катеров и лодок, тюнинговый обвес (бампера, спойлеры, обтекатели, пороги, накладки) на отечественные и зарубежные автомобили, жесткие надстройки на автомобили (например «Дэу Ланос»-пикап и «Таврия»-пикап), спальники и высокие крыши (например на а/м «Камаз» и «Маз»), ванны, душевые поддоны и многое, многое другое включает ассортимент продукции из стеклопластика, изготавливаемой непосредственно в нашем русскоязычном пространстве.

 — Главная привлекательность полиэфирных композитов заключается в их доступности и возможности получать готовые изделия без дорогостоящего оборудования, буквально «на коленке».

 — Конечно, масштабные проекты требуют серьезной профессиональной базы, которая может быть реализована на более–менее крупном производстве. Оно включает в себя несколько важных подразделений:

Дизайн2design

 — 1.ДИЗАЙНЕРЫ — КОНСТРУКТОРЫ – творческая элита таких предприятий как «Заз — Деу», «Автоваз» и др. Первые склонны нарисовать что-то красивое. Вторые с этой красотой потом «борятся», силясь технологизировать то, что дизайнеры «понавыдумывали». В результате упорной совместной работы, возникает концепция и цифровая модель будущего изделия.

1modeling2modelling

 — 2.МОДЕЛЬНЫЙ ЦЕХ – высококвалифицированные работники, занимаются здесь изготовлением макетов будущих изделий в натуральную величину. Это начальный этап физического существования идеи на пути от модели — к готовому изделию. Здесь по чертежам, или без них (если предприятие не может себе позволить дизайнера,- конструктора), изготавливают модель: бампера, спойлера, корпуса яхты, ванны, и т.д., которая даст начало серии изделий, до этого еще не существовавших. Отсюда они начинают быть!

 — Работа модельщика схожа с работой скульптора, тем больше, чем меньше технологизирован этап виртуального моделирования. За неимением на предприятии первого подразделения, модельщик делает эскизы и технические рисунки изделия, вручную изготавливает первичный болван и доводит его поверхность до готовности к формовке на ней слепка – матрицы.

 — В случае наличия трехмерной модели и ее физической копии, произведенной на 3-х — 5-ти координатном фрезерном станке, модельщик выполняет чисто техническую доводку поверхностей до требуемого качества путем пропитки модели полиэфирной смолой, шпаклевания автомобильной шпаклевкой, вышкуривания, покрытия полиэфирной грунт-шпаклевкой, шлифовки и полировки.

 — Тут надо заметить: часто путают термины «МОДЕЛЬ» и «МАСТЕРМОДЕЛЬ». Модель – это макет готового изделия, изготовленный из прессованного картона, или пенопласта, шпаклевки, досочек, и прочих материалов. Она нужна для перевода ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ будущего изделия из виртуального в реальный, физический вид. Модель рассчитана на изготовление одной матрицы. При снятии с нее отформованной матрицы, она обычно ломается и отправляется в мусор.

 — Мастермодель – это слепок с действующей матрицы, изготовленный из гелькоута и стеклопластика, кроме формообразующей поверхности самого изделия, он имеет еще технологические припуски на обрезку, отбортовки, характерные для матрицы. Может выдерживать большое количество съемов и не портиться. Изготавливается для размножения одинаковых матриц при необходимости производства на заводе данного изделия в количестве более чем 1-2 штуки в сутки.

 — Некоторые еще употребляют в связи со стеклопластиком термин «МАСТЕРФОРМА». Обычно они подразумевают модель, мастермодель, или матрицу. Но такого термина в композитной сфере нет, он существует в металлургии и к нашей области не имеет отношения.

 — Чтобы не путаться, нужно запомнить: модель выглядит как изделие, но сделана из легко обрабатываемых материалов; матрица (форма) – это обратный слепок модели (негатив): там где на модели выпуклость – на матрице вогнутость, сделан из гелькоута и стеклопластика. При формовке, или отливке в матрицу, получается готовое изделие из стеклопластика, или искусственного камня. Мастермодель (или РЕПЛИКАТОР)– это позитив из стеклопластика для размножения матриц.

 — В модельном производстве есть еще термин «ПЕРВИЧНЫЙ БОЛВАН» — это заготовка для машинной обработки, склеенная из кусков пенопласта, или МДФ: угловатая, грубо повторяющая обводы будущего изделия. Когда фрезерный станок убирает с него все лишнее, получается просто «БОЛВАН». Это заготовка, уже более точно повторяющая все обводы будущего изделия, но еще нуждающаяся в доработке чуткими человеческими руками, что называется «ДОВОДКОЙ БОЛВАНА». После доводки он и начинает быть, собственно, моделью.     Мы начинаем называть болван моделью где-то между шлифовкой наждачкой Р40 и Р400, когда ее поверхность уже начинает нам (модельщикам) нравится.

 — Привлекательность технологии стеклопластика заключается еще и в том, что при необходимости, можно полностью исключить первые два пункта производства. На первых порах можно использовать чужие изделия, купленные в магазине для изготовления своих матриц и производства с них готовой продукции. Потребность в проектировании и физическом моделировании появляется лишь, когда Ваше предприятие уже крепко «встало на ноги» и Вы хотите создать что-то новое.

1equipment2equipment

 — 3.ОСНАСТКА – цех, куда доставляют готовые модели. Здесь на них крепят отбортовки (технологические отгибы, служащие для придания жесткости краю матрицы, — защиты края матрицы от сколов гелькоута, — стыковки разъемных частей матрицы, если такие предусмотрены конструкцией), покрывают их поверхность разделительным составом (для того, чтобы будущая матрица не прилипла к поверхности модели, а легко снялась с нее).

 — Поскольку изготовление матрицы очень схоже с формовкой готового изделия из стеклопластика, здесь работают формовщики, но это должны быть лучшие специалисты. Потому что качество работы здесь должно быть наивысшим. Ведь матрица служит до 10 лет (может и больше, просто изделия выходят из моды, на смену им приходят другие, с новым дизайном), чем качественнее она сделана, тем меньше в дальнейшем будет хлопот с ее ремонтом и доводкой поверхности готовых изделий.

 — Специалистов по изготовлению матриц называют ОСНАСТЩИКИ, потому что матрицы – это оснастка для изготовления конечных изделий.

 — Подготовленную вышеописанным образом модель, покрывают матричным гелькоутом (высококачественный полиэфирный пластик с присадками, наполнителями и красителем, аналог краски). Этот слой уже не относится к модели, это начало новой матрицы.

 — Затем на отвердевший гелькоут укладывают стекломат (нетканое, а склеенное специальной пропиткой полотно, состоящее из разнонаправленных стеклянных нитей); пропитывают его полиэфирной смолой с предварительно добавленным в нее отвердителем. Благодаря пропитке, которой склеены нити стекломата, при намачивании смолой, он приобретает пластичность, принимая любую форму поверхности, на которую его укладывают. Пропитка также придает смоле дополнительную ТИКСОТРОПНОСТЬ (оставленная в покое от механических воздействий смола – густеет). Это очень полезное свойство, когда Вам нужно нанести ламинат на отвесную, или потолочную поверхность. Через некоторое время ЛАМИНАТ (стекломат пропитанный смолой с отвердителем) затвердевает. Его зашкуривают, чтобы убрать «колючки» (некоторые нити после укладки лежат не в плоскости формовки). Затем наформовывают еще слои – до достижения запланированной толщины (обычно 6-10 мм). В финале на матрицу клеится усилительный каркас, чтобы предотвратить ее деформации в конструктивно наименее жестких местах. Каркас также выполняет роль опоры для удобного размещения матрицы на столе, или на полу при формовке изделий.

 — После этого матрица снимается с модели при помощи деревянных, или пластиковых клиньев и сжатого воздуха. Процесс этот называется РАСФОРМОВКА. Снятую матрицу оснастщики шлифуют набором кусочков наждачной бумаги, с последовательно уменьшающейся зернистостью (от Р400 до Р2000). Финальный этап обработки матицы – полировка. При помощи полировального круга поверхность матрицы обрабатывается тонкоабразивными пастами, которые снимают тончайший слой поверхности и доводят ее до зеркального блеска.

 — Окончание подготовки матрицы к эксплуатации – это нанесение разделительных составов. Это специальные полимерные вещества, которые уменьшают адгезию между матрицей и будущим изделием. После обработки разделителем, формообразующая (рабочая) поверхность матрицы покрыта тончайшей полимерной пленкой перманентного (постоянного) разделителя. Повредить ее можно только поцарапав, а удалить – полировкой, или шлифовкой. При аккуратном обращении разделенные матрицы дают много съемов без ЗАЛИПАНИЯ (сополимеризации с изделием), благодаря этому слою. При уменьшении антиадгезионных свойств рабочей части матрицы (при расформовке изделия начинают выходить из нее с трудом) разделительный слой обновляют.

1forming2forming

 — 4.ФОРМОВКА– цех, где матрицы постоянно работают. Здесь на них массово производят готовую продукцию.

 — В этом цеху работает МАЛЯР, который ручным пульверизатором, или машиной наносит слой гелькоута для изделий на поверхность матрицы. Гелькоут придает поверхности изделия цвет, красивый внешний вид, прочность и атмосфероустойчивость.

 — Основную численность персонала завода по производству изделий из стеклопластика составляют ФОРМОВЩИКИ. Они формуют в покрытые гелькоутом матрицы ламинат необходимой толщины.

 — В состоянии ламината (пропитан смолой с отвердителем), стекломат определенной плотности имеет постоянную толщину. Так, стекломат плотностью 450 грамм на квадратный метр, имеет толщину 0,8-1 мм. И, если нам нужно изготовить изделие толщиной 4 мм, мы можем его изготовить, уложив в матрицу 4 слоя 450-го стекломата.

 — Иногда в производстве изделий используют СТЕКЛОТКАНЬ. Она представляет собой тканое полотно, наподобие мешковины, только – из стеклянных нитей. Она формуется труднее стекломата, склонна к образованию складок, хуже принимает форму неровностей. Но — гораздо прочнее на разрыв, чем нетканое полотно (стекломат). Поэтому ее используют в таких изделиях, где важна прочность на разрыв, например ее укладывают 3-м и последним (7-м – 8-м) слоем в корпус катера, — последним (3-м – 4-м) слоем в бампер автомобиля.

 — Гелькоут для многих изделий допускается наносить и кистью. В этом случае матрицы покрывают гелькоутом изделия не маляр, а сами формовщики.

 — Обратите внимание: в начале изготовления изделия, на матрицу наносится гелькоут изделия, он уже не относится к матрице. После его затвердения, на него укладывают ламинат (стеклопластик). От матрицы гелькоут изделия отделяется, а с ламинатом — сополимеризуется. Т.о. лицевой слой изделия непосредственно контактирует с матрицей (это практически одна поверхность с ней, если исключить слой разделителя толщиной в несколько молекул), а само тело изделия, «его толщина» наносится поверх него. При расформовке то, что «смотрело» внутрь матрицы будет снаружи. Т.е. предположения о том, что при формовке матрицы на модели и формовке изделия на матрице размеры конечного продукта все время изменяются на толщину матрицы и изделия, неверны.

 — На развитых предприятиях на большие и относительно не сложные изделия ламинат наносят при помощи специальной машины, называемой ЧОППЕР. Это устройство готовит ламинат непосредственно при нанесении: в факел напыления подается рубленный РОВИНГ (жгут стеклянных нитей), смола и отвердитель. Все это перемешивается в воздухе и падает слоем на ламинируемую повехность. На таких предприятиях чоппером управляет ОПЕРАТОР ПО НАНЕСЕНИЮ ЛАМИНАТА. А формовщики прикатывают валиками ламинат, идя вслед за машиной. Это позволяет в несколько раз ускорить процесс формовки, особенно для крупных изделий.

 — Грамотная работа формовщиков, маляра, оператора очень важна для качества конечной продукции, поэтому подготовке этих специалистов на предприятии должно уделяться большое внимание. Также на предприятии обязательно нужен контроль качества готовой продукции.

Ванна 2 создВанна 1 созд

ЛИТЬЕВОЙ ЦЕХ.

 — В плане меньшей трудозатратности и меньшей зависимости качества продукции от «человеческого фактора», во многом привлекательнее литьевое производство. Здесь для изготовления изделий требуется меньшее количество специалистов: маляр, заливщики смеси, обрезчики готовой продукции. Однако, в производстве изделий из искусственного камня, высокого качества продукции можно добиться только с четко налаженной технологией. Ошибки в дозировках и времени проведения технологических операций здесь более пагубны, чем на формовке.

Резюмируем сказанное выше:

 — Стеклопластик и углепластик, искусственный камень — это композитные вешества, состоящие из полиэфирной (эпоксидной) смолы и армирующего материала (наполнителя).

 — Уникальные свойства смолы заключаются в том, что при смешивании с отвердителем, она превращается из жидкости в твердое вещество достаточно высокой прочности. Все это происходит без каких-либо сложных устройств, при комнатной температуре и атмосферном давлении.

 — При нанесении на поверхность специального полимерного состава — разделителея, к ней перестает клеиться наносимая полимерная смола. Это свойство позволяет делать слепки (матрицы) и обратные слепки (изделия) с различных предметов, в том числе сделанных из полимеров.

 — Два этих свойства порождают все разнообразие изделий из эпоксидов и полиэфиров, все виды матриц и изделий (формованных и литьевых).

 — Все полимерные материалы делятся на 3 основных вида:

 — Гелькоуты — наружный (лицевой) слой матриц и изделий, обладающий повышенной прочностью, эстетичностью и атмосферостойкостью;

 — Смолы — в совокупности с армирующим материалом (наполнителем) составляют основную массу (тело) как матриц, так и изделий, повышенной прочности и устойчивости к ударам обязанны армирующим компонентам;

 — Филлеры — склеивающие пасты и шпаклевки, служат для отделки моделей, усиления проблемных мест матриц и изделий, склейки частей сложных отформованных изделий из стеклопластика (палуба и корпус лодки, и т.п.).

 — Все полиэфирные материалы отверждаются одним видом отвердителя на основе пероксида МетилЭтилКетона.

 — Эпоксиды имеют разные отвердители для разных марок и групп материалов.

Косенков А.В. = MASTERCOMPOSIT

ШКОЛА 1

мастер.композиты.рф

Метод ручного формования

В современном промышленном производстве используются различные технологии изготовления стеклопластика.

Для создания деталей из стеклопластика своими руками наиболее подходящим является метод ручного формования. Технология производства работ не предусматривает применения сложного оборудования и дорогостоящих материалов.

Для того чтобы изготовить стеклопластик своими руками методом ручного формования необходимо последовательно выполнить следующие этапы работ:

  • выбор материалов;
  • раскрой стеклоткани;
  • создание разделительного слоя в матрице;
  • создание покрывного слоя;
  • укладка стеклоткани в матрицу;
  • нанесение полимерного состава;
  • повторение двух предыдущих этапов необходимое количество раз (в зависимости от толщины изделия);
  • высыхание изделия;
  • извлечение изделия из формы;
  • окончательная обработка (в случае необходимости).

Главной особенностью метода ручного формования является высокая степень зависимости качества готовой детали от уровня мастерства исполнителя. Для того чтобы получить наиболее полное представление об изготовлении стеклопластика своими руками, необходимо рассмотреть каждый из этапов подробно.

Схема ручного создания изделия из стеклопластика

Выбор материалов

Тип материала матрицы принимается в зависимости от количества серийно изготавливаемых деталей. Для одноразовой формовки матрицу допускается изготавливать из гипса. Если требуется изготовить более тысячи образцов, заказывают стальную матрицу. В домашних условиях матрицей часто служит слепок с оригинальной модели. Слепок удобнее всего изготовить также из стеклопластика по технологии, описанной выше.

Выбор типа стеклоткани зависит от требований, предъявляемых к прочностным и эстетическим характеристикам готового изделия. Ткань с тонкими волокнами придаст поверхности гладкий, глянцевый вид, а применение грубой стеклоткани обеспечит высокие показатели прочности.

Состав полимерной смолы также определяется исходя из назначения и условий эксплуатации детали. Полимерный заполнитель отвечает за такие технические характеристики стеклопластика, как:

  • цвет изделия;
  • степень водонепроницаемости;
  • диапазон рабочих температур;
  • подверженность влиянию химических реагентов и сред;
  • восприимчивость к ультрафиолетовому излучению;
  • уровень хрупкости, мягкости, ударопрочности изделия.

Лодка из стеклопласткиа

Подготовка стеклоткани

Раскрой стеклоткани выполняют по шаблону, изготовленному из плотного картона по размерам матрицы. Если изделие имеет сложную форму, допускается, в порядке исключения, использовать раскрой стеклоткани, состоящий из нескольких отдельных элементов.

В зависимости от толщины детали готовится необходимое количество слоев материала, которые складируются в удобном, легкодоступном месте, в порядке их формования в матрице. Если между процессами раскроя стеклоткани и формования изделий предусматривается перерыв в несколько дней, необходимо строго соблюдать условия хранения материала.

Разделительный слой

Разделительный слой, наносимый на поверхность формы матрицы, служит для обеспечения возможности безопасного извлечения готового изделия после набора им прочности. В качестве материала, из которого выполняется разделительный слой, часто применяется тефлоновый гель или автовоск.

Детали из стеклопластика своими руками

Покрывной слой

Для укладки покрывного и последующих слоев стеклопластика применяется эпоксидная или полиэфирная двухкомпонентная смола. Компоненты смешиваются и настаиваются согласно технологическому регламенту завода-изготовителя. Приготовленный состав должен быть использован в течение 15 минут, в связи с чем, для каждого последующего слоя смола готовится заново.

Покрывной слой является первым слоем, укладываемым в матрицу и, одновременно, верхним, защитным слоем изделия. Его толщина должна составлять не более 0,4 мм во избежание появления трещин в процессе сушки. Процесс высыхания покрывного слоя длится до превращения его в студенистую липкую массу.

Укладка стеклоткани и пропитка смолой

После достижения необходимой консистенции покрывного слоя производится укладка раскроя стеклоткани в форму матрицы. Первый слой стеклоткани является наиболее тонким (300 г/м2), что обеспечивает максимально гладкую поверхность изделия.

Стеклоткань должна в точности повторять все изгибы формы матрицы без отслоений и образования воздушных пазух.

После укладки на стеклоткань наносят слой полимерной смолы, и образовавшуюся форму укатывают специальным валиком с целью более качественной пропитки и выдавливания пузырьков воздуха. Следующий слой стеклоткани укладывают, не дожидаясь высыхания смолы. Затем повторяется процесс приготовления и нанесения полимерного состава.

В зависимости от толщины и необходимой прочности изделия формуется различное количество слоев стеклоткани и пропитки. В качестве последнего слоя применяется стекловойлок или тонкая отделочная стеклоткань.

Как сделать стеклопластик своими руками

Извлечение из формы и окончательная обработка

Извлечение изделия из матрицы необходимо производить после набора материалом прочности во избежание его деформации и расслоения. В обычных условиях время высыхания стеклопластика составляет от 12 до 24 часов. Сократить это время можно путем прогрева матрицы инфракрасным излучателем, или поместив ее в сушильную камеру.

Окончательная обработка включает в себя обрезку и шлифовку краев изделия.

В случае необходимости, изделие может быть окрашено в нужный цвет краской на полиуретановой основе. Готовые материалы могут быть склеены друг с другом при помощи полимерных клеевых составов.

Правила выполнения работ

Для получения качественных изделий из стеклопластика, при производстве работ необходимо учитывать следующее:

  • поверхности матрицы и емкостей для приготовления полимерной смолы должны быть чистыми;
  • воздушные пузыри, которые не удалось выдавить валиком, необходимо удалить при помощи надреза лезвием;
  • используемые инструменты (валики, кисти), а также емкости для смешивания компонентов необходимо сразу же после использования промывать ацетоном для удаления остатков смолы;
  • температура в рабочем помещении не должна быть ниже 20 градусов для соблюдения правильной технологии процесса полимеризации смолы;
  • компоненты полимера могут иметь токсичные испарения, поэтому работы необходимо производить в хорошо вентилируемом помещении;
  • для защиты рук следует использовать перчатки;
  • в помещении запрещается курить и пользоваться открытыми источниками пламени.

Хорошо объясняет, как изготовить стеклопластик своими руками видео ниже. В качестве примера автор видео изготавливает «реснички» для фар автомобиля.

polimerinfo.com

Производство стеклопластика от Sanola – высокая четкость!

Наше оборудование также позволяет создать высокоточные матрицу и модель, которые вы сможете использовать в серийном производстве.

Эксплуатационные характеристики стеклопластиковых изделий позволяют использовать их при экстремальных температурах от -500°С до 1300°С. Материал относится к диэлектрикам, устойчив к атмосферному, водному и химическому воздействию. Несомненным плюсом деталей из стеклопластика от Sanola является то, что, благодаря высококачественным импортным компонентам, все химические процессы в них завершаются не позднее, чем через месяц после стеклопластикового производства, и протекают без ощутимых запахов и испарений.

Изделия из стеклопластика для автотюнинга: надежность материала позволяет изготавливать как отдельные стеклопластиковые детали, так и цельные несущие кузова, каркасы лодок, катеров и яхт из этого легкого, но прочного современного материала.

Производство стеклопластика для интерьера и ландшафтного дизайна: многообразие форм и цветовых решений помогает реализовать любые дизайнерские решения для домашней, офисной, садовой мебели, скульптур, элементов фасада и многого другого. Отличным решением для индустрии загородного строительства становятся долговечные, недорогие и простые в установке бассейны из стеклопластика (чаша изготовляется и доставляется в цельном виде). Помимо практичности, стеклопластиковые бассейны отличаются и широкими возможностями для оформления, т.к. защитно-декоративный слой всех изделий из стеклопластика – гелькоут – имеет практически неограниченную палитру цветов.

Стоимость изготовления изделия из стеклопластика рассчитывается индивидуально под конкретный эскиз. Узнайте стоимость Вашего изделия и сроки его изготовления у наших менеджеров по телефону: 8 (800) 500-26-15 или отправьте нам заявку:

www.sanola.ru

Подготовка формы (матрицы)

Производство изделий из стеклопластика также предполагает тщательную подготовку формы. Форма, которая хорошо подготовлена – это основа качественного продукта. Форму нужно тщательно вычистить, удалить с нее всю пыль. Далее разделительный воск наносится на поверхность, полируется форма. Разделительный слой наносится в несколько слоев, при этом перед нанесением нового каждый предыдущий слой должен высохнуть в течение 10-15 минут. Далее посредством мягкой тряпочки производится полировка антиадгезионного слоя. В процессе производства важно не забывать о том, что каждый недостаток будет виден на гелькоуте. Новая форма предполагает применение разделительной пленки, что помогает улучшить расформовку. Возможны и другие варианты для расформовки, такие как применение воздуха, вбивание клиньев и так дальше. Помещение, в котором делаются и хранятся литейные формы, должно быть освобождено от пыльных работ.

Производство изделий из стеклопластика картинка №2

Подготовка формы

Применение гелькоутов

Гелькоут – защитное декоративное покрытие, которое наносится на полиэфирные композиции. Наносят материал для того, чтобы изделие получило нужный блеск и тон, также оно помогает защитить его от негативных факторов внешней среды.

Гелькоут базируется на ненасыщенном полиэфире, что обеспечивает блеск, долговечность, правильный цвет изделию. Удачное нанесение гелькоута является залогом получения красивого и качественного продукта.

Гелькоут можно наносить посредством кисти либо распыления. Последние улучшения технологий его производства и техники для распыления привели к тому, что популярность распылительных методов растет и растет. Вне зависимости от метода нанесения специалисты советуют применять гелькоуты в зависимости от конкретных предназначенных методов.

Чтобы достичь правильного уровня качества, нужно следить за толщиной нанесения покрытия в примерных пределах 0.4 – 0.5 мм. Приблизительно 450 — 600 г смеси гелькоута на 1м? дает возможность получить правильную толщину.

Если покрытие будет нанесено слишком тонким слоем, то это может стать причиной его неполного твердения, проступания структуры через основу. Кроме того в данном случае на покрытие будет действовать растворитель, что выделяется из смолы. В результате на поверхности могут появиться складки.

Ну а если слой материала был слишком толстый, то есть риск раскалывания, растрескивания, высокой чувствительности относительно ударов, особенно относительно противоположной стороны. Также поверхность может утверждаться неравномерно. Это может стать причиной напряжения в смоле, что приводит к растрескиванию, либо к неоднородности окраски, разводам и так дальше.

Когда покрытие уже полностью твердое, наносится ламинатная основа. Простой тест на определение степени твердости гелькоута – легко дотронуться пальцами до поверхности. Если на ощупь она будет еще липкой, однако палец чист, то это означает, что можно приступать к ламинированию в течение пяти часов.

Формование напылением

Технология напыления для стеклопластика стала популярна при средне и мелкосерийном производстве изделий, а также при изготовлении крупных изделий вроде лодок, яхт, вагонов и так дальше.

Производство изделий из стеклопластика картинка №3

Независимо от того, что затраты в данном случае предполагаются и для закупки оборудования, технология изготовления стеклопластика посредством напыления имеет немало преимуществ в сравнении с технологией ручного формирования.

Напыление устраняет необходимость предварительного раскроя стеклоткани либо стекломата, приготовления смеси. То есть сильно снижается степень ручного труда специалистов.

Оборудование для напыления жестко дозирует смолу и отвердитель, рубку ровинга. Такое производство предполагает отсутствие отходов смол, полиэфирная смола становится ручным отвердителем. После рубки элементы стекловолокна попадают в смоляные струи и пропитываются ею в процессе переноса на матрицу. Оборудование сильно упрощает рабочий и производственный процесс. Для ручной работы остается только уплотнение стеклопластика прикаточным валиком в матрице. Ровингу в ламинате отведено примерно 30-45 процентов наполнителя.

Преимущества технологии производства стеклопластика напылением:

  • Не нужен раскрой материала, подготовка смеси. Смола дает возможность экономить время, трудовые ресурсы, ценные площади.
  • Происходит существенное сокращение производственных площадей по причине уменьшения числа для производства оборудованных мест.
  • Растет скорость производства стеклопластиковых изделий.
  • Становится заметно ниже количество отходов. Материалов применяется ровно столько, сколько нужно для производства. В результате этого и цена итогового изделия адекватна.

Качество уже готового изделия преимущественно определяется уровнем мастерства оператора установки.

Производство стеклопластика посредством формирования с эластичной диафрагмой

Стеклопластики — материалы композитные, они базируются на полимерном связующем, а также стекловолокнистом наполнителе. Метод армирования делает выше прочность материала, деформативные особенности, теплостойкость, а также влияет на другие характеристики в эксплуатации. Изменения характеристик изделия зависит от свойств изначального полимерного связующего и наполнителя, соотношения их в композиции, а также ориентации волокна. Если стеклопластики производятся с заданными свойствами, то применяется связь между параметрами в композиции, параметрами в технологических производственных процессах. Способы и методы формирования структуры наполнителя зависят как от вида материала, так и от его геометрической формы, размеров будущих изделий. Операция по пропитке волокнистого наполнителя определяет технологию, аппаратурно-технологическое оформление производственного процесса и другие имеющие значение нюансы.

По аппаратурно-технологическому оформлению самый простой метод – это метод контактного формирования стеклопластиковых изделий, который используется для оформления крупных изделий со сложной конструкцией. При данном методе одновременно формируется макроструктура наполнителя в изделии, а также пропитка наполнителя связующим. Также тут при послойной укладке наполнителя на форменную поверхность наполнитель пропитывается связующим посредством кисти либо пистолета для распылении. После с целью уплотнения материала и устранения лишнего воздуха изделие прикатывается рифленым валиком. Недостаток данной технологии – довольно серьезные трудности в регулировании содержимого наполнителя материала конкретного изделия.

Формирование с малым давлением включает в себя производство стеклопластика на базе метода формирования с применением уплотнителя посредством эластичной диафрагмы, что по факту считается модификацией метода контактного формирования при процессе производства стеклопластиковых изделий.

Производство стеклопластика посредством эластичной диафрагмы характеризуется уплотнением поверхности изделия через диафрагму через сжатый воздух либо под вакуумом. В результате изделия могут иметь разное назначение, включая оболочки, трубы и тому подобное. В сравнении с предыдущим методом тут обеспечивается более высокое качество изделия и его поверхности, максимальная точность изделий. Недостатки: высокая цена оборудования и достаточно сложный процесс производства.

В случае изготовления стеклопластиковых изделий с помощью метода эластичной диафрагмы применяется особое оборудование, что принимает во внимание технологические параметры наполнителя и связующего, размеры и формы изделий, особенности метода формирования эластичной диафрагмой.

Как создать стеклопластик с помощью метода прессования.

Наполнители разных структур и размеров дают возможность получить полимерные композиционные материалы, которые могут иметь разную структуру, механико-физическое особенности, что в широких масштабах дает возможность регуляции технологических свойств полимеров. То, насколько эффективно введение наполнителя, оценивается посредством изменения комплекса разных свойств материалов. Самое высокое разнообразие особенностей полимеров получается в процессе производства стеклопластиков, де применяется стекловолокнистый наполнитель и полимерные матрицы. Способы производства стеклопластика могут быть самыми разными и многочисленными, они отличаются по своему технологическому, аппаратурному оформлению, причина чего кроется в особенностях материалов, размерами и формами изделий, нюансами в выбранных технологиях.

Как при создании стеклопластика избежать разной толщины и получить высококачественные изделия. Метод прессования стал крайне популярным в практике, так как характеризуется высокой производительностью и в основном уместен для серийного выпуска оборудования (гидропрессы). В данном случае главный технологический процесс отличает формирование закрытого типа, когда поверхности имеют жесткие элементы. Характерная особенность в этом случае – строгое соблюдение толщин стенки и хорошее качество всех поверхностей предмета, что является очень немаловажным.

Технология прессования предполагает укладку на нижней плите у пресса в нужном количестве слоев наполнителя, а также добавление нужной дозы связующего, смыкание формы вместе с распределением материала по всей форме и равномерной пропиткой. Перед прессованием трудных продуктов производят большие болванки. Тут с упаковок подается режущее приспособление, из которого рубленые стеклонити приобретают перфорированную форму, силуэты которой повторяют силуэты грядущего продукта. Сразу из оружия-распылителя сервируется связывающее, нужное для связывания стекловолокна меж собой. Полученную болванку после термообработки снимают с формы. Как изготовить стеклопластик на основе специальных тканей формования? Нужные характеристики достигаются благодаря прессованию препрегов (которые предварительно прошли пропитку) перед давлением 20 …90 кгс/см2. Физическую активность имеет как связывающее вещество, так и обрубленный стеклянноволокнистый наполнитель.

Способ прессования продуктов из стеклопластиков близок к обыкновенному способу прессования реактопластов, а специальные индивидуальности его предусматриваются в системе самих прессов и формующего прибора. Так, специальная литература учитывает систему регулировки скорости, давление смыкания, уровень и скорость введения связующего локально и пропитки наполнителя в процессе смыкания формы.

Наполнители разных структур и размеров в полимерах позволяют получить полимерные композиционные материалы, которые могут иметь разную структуру, механические и физические свойства, делает возможным регулировку технологических особенностей материала в широких пределах. То, насколько эффективно введен наполнитель, оценивается изменением характеристик материалов. Самое высокое разнообразие свойств полимеров получается в процессе производства стеклопластиковых материалов с применением полимерной матрицы и стекловолокнистого наполнителя. Методы изготовления стеклопластиковых изделий могут быть самыми разными, их крайне много, а зависят они от изначальной формы, размера изделия, материалов, технологий, что применяются для производства.

Как сделать стеклопластик, чтобы предотвратить разницу в толщинах и получить изделия с максимально высоким качеством. Метод прессования популярен по причине высокой производительности, он часто применяется для серийного выпуска изделий. Тут характерно формирование закрытого типа, а отличительная характеристика метода – строгое и четкое соблюдение толщины стенки и хорошее качество обеих поверхностей.

Разработка прессования включает укладку на чекан, добавление правильного числа слоёв наполнителя, прибавление нужной дозы связывающего, смыкание формы с распределением связывающего по всей полости формы и равномерной пропиткой наполнителя, остатки связывающего выдавливаются из полости формы через промежутки между элементами. Перед прессованием трудных продуктов производят большие болванки. Для этого подается специальное приспособление, из которого рубленые стеклонити обретают перфорированную форму, силуэты которой повторяют силуэты дальнейшего продукта. Сразу из оружия-распылителя делается связывающее, нужное для связывания стекловолокна меж собой. Полученную болванку после термообработки снимают с формы. Как изготовить стеклопластик с внедрением нетканых стекловолокнистых болванок, приобретенных способом предварительного формования? Это достигается за счет ситуации, когда при прессовании препрегов (пропитанных заранее перед применением) перед давлением 20 …90 кгс/см2 с физической активностью как у связующего, собственно, как и обрубленный стеклянноволокнистый наполнитель.

Способ прессования продуктов из стеклопластиков схож с обычным способом прессования реактопластов, а его индивидуальные характеристики уже заложены в системы самих прессов и формующего прибора. Непременно принимается во внимание система регулировки скорости и давления смыкания, скорость введения связующего и пропитки наполнителя в период того, когда форма смыкается.

Производство изделий из стеклопластиков методом пропитки под давлением в замкнутой форме.

Композитные материалы – это композиции, в состав которых входит две или больше химически идентичных материалов, которые составляют одно целое. Конструкционные композитные материалы особым пунктом выделяют стеклопластики – композитные материалы на базе разных стекловолокнистых наполнителей и их связующих. Несмотря на то, что свойства компонентов крайне важны в формировании свойств упруго-прочностного характера стеклопластика, для сотворения таких материалов актуальна проблема их совместимости и удачного сочетания в зависимости от условий деформации. Потому выбор правильной технологи стеклопластика должен принимать во внимание как химико-технологические характеристики, так и изменение свойств материала при перемене состава стекла и вида матрицы, изменении армирующих элементов, создании четко определенного характера укладки конкретных частей в пространстве.

Один из способов изготовления продуктов, который часто применяется на практике – это способ пропитки перед давлением в закрытой форме. Такой метод позволяет сделать устройства качественными и простыми в обслуживании. Он часто применяется для кузовов, оболочек, емкостей и так дальше. Наиболее высокие характеристики он обеспечивает при крупных и средних выпусках продукции. Такие продукты будут отличаться весьма стабильными свойствами в эксплуатации, что дает очень много возможностей для их применения.

Способ пропитки перед давлением относится к способам прикрытого формования стеклопластиков, то есть в данном случае две плоскости продукта формируются твёрдыми веществами формы. Таким способом получаются высокие характеристики и хорошая толщина стенки продукта. Как армирующий наполнитель тут в основном применяют ткани и полотна.

Разработка пропитки перед давлением в закрытой форме заключается в следующем. Непропитанный просушенный наполнитель выкладывается по слоям на чекан, и потом чекан и сетка смыкаются, обеспечивая плотность полости. Дальше в полости формы формируется разрежение, в результате чего связывающее, поступающее из дополнительного бака, пропитывает наполнитель. Размер остаточного давления в форме при данном добивается 0,1 …0,2 кгс/см2. Влияние сжатого воздуха во вспомогательном баке со связывающим дает возможность контролировать напряженность пропитки. Традиционно размер давления сжатого воздуха составляет 3 …5 кгс/см2. Время пропитки считается одной из важных характеристик научно-технического процесса изготовления стеклопластиков, и оно целиком определяет долгосрочность работы связующего. Время пропитки определяется формой и габаритами продукта, плотностью стекловолокнистой болванки, направлением ориентации волокон относительно направленности перемещения, связывающего при пропитке, вязкости связывающего. Достаточно серьезное значение тут имеет еще размещение источников кормления и стока связывающего. При нескольких источниках кормления и стоках связывающего, расстояния между ними для разных долей формы на всех участках выбирается примерно одинаковое. Процесс пропитки считается оконченным, когда из центрального штуцера станет вылезать смола, а пузырьки уже будут устранены. После выравнивания давления по полости формы изделие промывается и накрывается, связующее должно быть отвержено

Создание продуктов из стеклопластиков путем формования способа намотки

Стеклопластики представляют собой композитные материалы, которые были использованы на базе разного вида стекловолокнистого наполнителя (стеклянной ткани, стеклянного волокна и т.п.) и полимерных связывающих. При формировании больших пружинисто-прочностных параметров стеклопластиков огромное внимание уделяется свойствам начальных компонентов, сопоставимости компонентов и их верного соединения, исходя из условия сопоставимости их характеристик. Потому при выборе хорошей технологии получения стеклопластика предусматривают физико-химические нюансы и некоторые трудности, модифицирование черт стеклопластика при изменении вида полимерной матрицы и состава стекла, модифицирование ориентации армирующих частей, создание определенного нрава геометрической укладки частей.

Одной из методик формования, применяемых в технологии изготовления из стеклопластиков продуктов оболочкового вида (преимущественно имеющих форму тел вращения), считается способ намотки. Способ намотки позволяет применять в качестве стеклонаполнителя жгуты, ленты, нити с формированием направленной текстуры наполнителя и наибольшей крепости продуктов. Способ намотки при производстве продуктов из стеклопластика употребляется в авиа- и ракетостроении для формования корпусов ракет и ракетных движков, частей фюзеляжей самолётов, в хим. индустрии для производства агрегатов, емкостей, трубопроводов. При применении формования способом намотки продукта есть шансы получить очень большие размеры (к примеру, размером наиболее 60 м3 при производстве Дж цистерн).

Разработка производства продуктов из стеклопластиков способом намотки содержится в намотке стекложгута, пропитанного связывающим, на крутящуюся оправку. Для снабжения конкретной ориентации жгута на плоскости оправки, характеристики движения раскладчика наполнителя (отжимных валиков) соотносится со скоростью вращения оправки. Оглавление компонентов в композиции регулируется еще отжимными валками. Отверждение намотанной на оправку болванки делается термообработкой или в особых камерах, или за счёт нагревателей, помещенных на самой оправке.

Отформовывание из стеклопластика оболочковых продуктов с вогнутой внешней поверхностью (к примеру, дна) производится на липовой выпуклой оправке со следующей прессовкой в твёрдой форме сообразно внешнему силуэту. В случае намотки оболочек с неоднозначной кривизной особое внимание уделяется точности укладки стекловолокнистых нитей на плоскости формы.

При производстве стеклопластиковых труб способ формования намоткой дозволяет достаточно хорошо механизировать научно-технический процесс и изготовить его стабильно. Эти трубы имеют гладкую внутреннюю плоскость и характеризуются высочайшими прочностными признаками.

Для формования стеклопластиков употребляются намоточные станки разных систем. Более простую систему имеют станки с вертящейся оправкой и возвратно-поступательным передвигающимся раскладчиком, с которого наполнитель поступает на оправку. В станках планетарного вида раскладчик вертится в плоскости, практически схожей с осью оправки, тогда ось вертится с совсем маленькой скоростью. В станках для формования маленьких продуктов, борштанга применяются две плоскости, что играет свою роль в процессе производства и характеристиках будущих изделий.

Системы применяемых оправок для изготовления продуктов из стеклопластиков путем намотки могут быть очень разнообразны: от обычных труб и стержней до трудных разборных оправок (если речь идет о цилиндрических оболочках с поперечными объемами по 10 м). В этом случае продукт должен соответствовать обязательным базовым потребностям: продукт для отделки при необходимости нужно иметь возможность снять, должна быть гарантия контроля правильности объемов и чистоты плоскости продукта.

Создание труб из стеклопластиков способом центробежного формования.

Стеклопластики считаются композитными, если они изготовлены на базе полимерных связывающих и стекловолокнистых наполнителей. Стеклопластики от обычных пластмасс высочайшими пружинисто-прочностными качествами. Высочайшие характеристики пружинисто-прочностных особенностей стеклопластиков достигаются благодаря выбору правильного вида матрицы и состава стекла, их верхнего соединения исходя из условия сопоставимости их деструкций, учёта ориентации армирующих частей, создания конкретного направления геометрической укладки частей в определенном месте. Способы изготовления продуктов из стеклопластиков разнообразны и вероятно обусловлены рядом изначальных параметров, которые были использованы, отличием формы и объемов продуктов, особенностями применяемых технологий.

Одна из методик формования, применяемых при производстве продуктов из стеклопластиков – это способ центробежного формования. Центробежное формование употребляется в производстве труб из стеклопластиков. В данном случае, как правило, сразу с трубой из стеклопластика оформляются соединительные составляющие (в частности, резьбовые).

Разработка центробежного формования продуктов из стеклопластиков состоит из двух шагов, и в процессе основного делается уплотнение наполнителя на стенах вертящейся формы, иной шаг — заделка связывающего. Связывающее делится по плоскости формы перед началом работы центробежных сил. Время пропитки считается одной из самых важных характеристик процесса, поскольку от него зависит функциональность пропитки и ее характеристики. Время пропитки также определяется и объемом трубы, направлением ориентации волокон и вязкости связующего.

Аппараты для производства труб из стеклопластика способом центробежного формования разные и различаются в первую очередь системой опорного прибора для центробежной формы. Употребляются железные центробежные формы, как разъемные, так и неразъемные. Разъёмные формы довольно просты в применении, однако трудны в обслуживании. Аннулирование продуктов с неразъёмными формами проблем не провоцирует, но внедрение в технологии операции нанесения промежуточного слоя затрудняет данный процесс на деле. Наиболее правильная — система формы для бесцентрового формования с системой съёма, где крепление съёмных фланцев делается с поддержкой центробежных затворов.

Создание продуктов из стеклопластиков путем формирования способа протяжки

Для получения композиционных, которые отличаются максимально высокими эксплуатационными качествами, выбираются полимерные матрицы разных типов. Применяемые полимерные связующие отличаются неплохой адгезией к большему числу наполнителей, армирующих компонентов и подложек, а еще неповторимым сочетанием параметров, соответствующих разным областям внедрения. Совместно с тем, ансамбль эксплуатационных черт композитных, которые были использованы целенаправленно, направление применения материалов может несколько измениться, в том количестве стекловолокнистых наполнителей.

Разряд армирующего наполнителя определяет отбор способа формования продуктов из стеклопластиков. Стекловолокно в виде нитей, жгутов и лент употребляется при намотке; рубленое волокно употребляется при напылении и подготовительном формовании болванок; стекловолокно в форме тканей, полотен употребляется при пропитке перед давлением, контактном формовании, прессовании. Наложение связывающего с волокнистым наполнителем проводят традиционно конкретно при формовании продукта. Крайне редко применяют формовочную композицию, или холсты и ткани, которые были пропитаны до этого специальным материалом для совершенствования их характеристик.

Стеклопластики с направленной текстурой имеют анизотропные характеристики. Получение нужных пропорций и параметров стеклопластиков в разных показателях считается одним из главных плюсов данных применяемых материалов. Более высокие показатели пружинисто-прочностных характеристики могу быть получены через армирование. Но эти стеклопластики с однонаправленным месторасположением волокна употребляются в определенных, редких областях внедрения, так как получить и использовать такие продукты достаточно непросто.

Способом протяжки имеют можно получить, по сути, любые изделия из стеклопластиков в виде разных труб и профилей. Разработка формования способом протяжки включает в себя ряд операций: пропитка стекловолокнистого наполнителя связывающим; протяжка чрез отверстие конкретной формы (с одновременным отжатием лишнего связывающего и уплотнением наполнителя); формирование по конкретному профилю; отверждение при следующей термообработке в термокамере. Используют способ протяжки в большей степени для получения продуктов с однонаправленным месторасположением стекловолокна, подверженным значимым сжимающим перегрузкам (в частности для применения в качестве шахтной крепи).

Для усовершенствования параметров профиля в поперечной направленности сочетают внедрение способов протяжки и намотки. Формируемый профиль имеет в текстуре композиции продольно находящиеся нити и имеет возможность протягиваться чрез калибровочное отверстие. Перекрёстно намотанные нити увеличивают уровень поперечной крепости. Стеклопластиковые продукты часто создаются путем протяжки в отрасли строительства, они позволяют получить гофрированные и плоские листы, которые употребляются в самых разных отраслях.

www.cokol-plast.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.