Plastika ojačana staklenim vlaknima (FRP) nova je vrsta kompozitnog materijala proizvedenog na brodovima kasnih 1960-ih, s malom masom, velikom čvrstoćom, otpornošću na koroziju, karakteristikama plastičnosti. Nakon desetljeća razvoja, FRP materijali naširoko su korišteni u konstrukcija malih i srednjih brodova,Posebno posljednjih godina, naširoko se koristi na jahtama, brzim brodovima i turističkim putničkim brodovima. Ovaj se rad usredotočuje na konstrukciju i proces oblikovanja FRP brodova — metoda vakuumskog uvođenja smole.

1 Uvod u tehnologiju

Metoda uvoza vakuumske smole je na materijalima ojačanim vlaknima unaprijed u krutom kalupu, a zatim raširi vakuumsku vrećicu, sustav vakuumskog pumpanja stvara negativni tlak u šupljini kalupa, pomoću vakuumskog tlaka postavlja nezasićenu smolu kroz cijev u sloj vlakana ,ponašanje vlaženja nezasićene poliesterske smole za vlaknasti materijal, Na kraju, puni se cijeli kalup, materijal vakuumske vrećice se uklanja nakon stvrdnjavanja, a željeni proizvod se dobiva iz kalupa iz kalupa. Njegov obrtnički profil prikazan je dolje.

Vakuumski uvodni postupak nova je tehnologija za oblikovanje i izgradnju brodova velikih dimenzija uspostavljanjem zatvorenog sustava u jednoj krutoj matrici. Budući da je ovaj proces uveden iz inozemstva, postoje i razni nazivi u nazivima, kao što je uvoz vakuuma ,vakuumska perfuzija,vakuumska injekcija itd.

2.Princip procesa

Posebna tehnika uvoza vakuuma temelji se na teoriji hidraulike koju je stvorio francuski hidrauličar Darcy 1855. godine, odnosno poznati Darcyjev zakon: t=2hl／(2k(AP)), gdje je t vrijeme uvođenja smole, koje je određuju četiri parametra;h je viskoznost smole, koja vodi viskoznost smole, z je duljina uvoza, odnosi se na udaljenost između ulaza i izlaza smole, AP je razlika tlaka, odnosi se na razliku tlaka između unutarnje i vanjske strane vakuumske vrećice, k je propusnost, odnosi se na parametre infiltracije smole staklenim vlaknima i sendvič materijalima. Prema Darcyjevom zakonu, vrijeme uvoza smole proporcionalno je duljini i viskoznosti uvoza smole i obrnuto proporcionalno razlici tlaka između unutarnje i vanjske strane vakuumske vrećice i propusnost vlaknastog materijala.

3.Tehnološki proces

Specifični proces obrade specijalnog sredstva je sljedeći.

prvi,Započnite pripremne radove

Prije svega, čelični ili drveni kalupi izrađuju se prema liniji oblika i veličini broda. Unutarnja površinska obrada kalupa mora osigurati visoku tvrdoću i visoki sjaj, a rub kalupa mora biti udaljen najmanje 15 cm kako bi se olakšalo polaganje brtvenih traka i cjevovoda. Nakon čišćenja kalupa, nanesite materijal za vađenje kalupa, možete igrati vosak za vađenje kalupa ili obrisati vodu za vađenje kalupa.

drugi,Nanesite gelcoat trupa

U skladu sa zahtjevima brodske proizvodnje, unutarnja površina kalupa obložena je gelcoat smolom koja sadrži promotor katalizatora, koji se može koristiti kao gelcoat proizvoda ili polirani gelcoat. Vrsta izbora je ftalat, m-benzen i vinil. Ručna četka i sprej se može koristiti za gradnju.

Ttreće,Layup ojačani materijal

Prvo, u skladu s linijom trupa i osnovnom strukturom, režu se materijal za pojačanje i materijal jezgre kostura, a zatim polažu u kalup u skladu s postupkom crtanja i oblikovanja. Učinak materijala za pojačanje i načina spajanja na protok smole stopa se mora uzeti u obzir.

Fjužnije,Layup vakuum pomoćni materijal

Na ojačani materijal položen u kalup, prvo se postavlja tkanina za skidanje, zatim tkanina za skretanje i na kraju vakuumska vrećica, koja se zbija i zatvara brtvenom trakom. Prije zatvaranja vakuumske vrećice, pažljivo razmotrite smjer smola i vakuumska linija.

Fpeti,Usisajte vrećicu

Nakon što je polaganje gore navedenih materijala završeno u kalup, smola se uvozi u sustav stezne cijevi, a vakuumska pumpa se koristi za vakumiranje cijelog sustava, a zrak u sustavu se odvodi što je više moguće, a provjerava se ukupna nepropusnost zraka, a mjesto curenja se lokalno popravlja.

Sixth,Omjer smole za miješanje

Nakon što vakuum u vrećici dostigne određeni zahtjev, u skladu s uvjetima okoline, debljinom proizvoda, površinom za širenje itd., smola, sredstvo za stvrdnjavanje i drugi materijali raspoređuju se u određenom omjeru. Pripremljena smola treba imati odgovarajuću viskoznost, odgovarajuću vrijeme geliranja i očekivani stupanj stvrdnjavanja.

Sedmo, smola za uvođenje kalupa

Pripremljena smola se uvodi u tlačnu pumpu, a mjehurići u smoli se eliminiraju punim miješanjem. Zatim se stezaljke otvaraju prema redoslijedu uvođenja, a vodilica smole se implementira stalnim podešavanjem tlaka pumpe, tako kako bi se učinkovito kontrolirala debljina trupa broda.

Eosmi,Stvrdnjavanje opreme za skidanje

Nakon što je uvođenje smole završeno, trup treba koristiti u kalupu određeno vrijeme kako bi se omogućilo stvrdnjavanje smole, općenito ne manje od 24 sata, ako je tvrdoća po Bacoru veća ili jednaka 40 prije vađenja iz kalupa.Nakon vađenja iz kalupa potrebno je poduzeti potrebne mjere za podupiranje kako bi se izbjegla deformacija. Nakon potpunog skrućivanja počelo je zatvaranje trupa i opremanje.

4. Analiza prednosti i nedostataka procesne tehnologije

 A.prednosti procesne tehnologije

Kao nova vrsta tehnologije kalupljenja u konstrukciji FRP posuda, metoda vakuumskog umetanja ima velike prednosti u odnosu na tradicionalni ručni postupak lijepljenja.

A1 Čvrstoća strukture trupa učinkovito je poboljšana

Tijekom procesa gradnje, trup, ukrućenja, sendvič strukture i drugi umetci broda mogu se postavljati u isto vrijeme, čime se uvelike poboljšava cjelovitost proizvoda i ukupna čvrstoća konstrukcije broda. U slučaju iste sirovine materijala, u usporedbi s ručno zalijepljenim trupom, čvrstoća, krutost i druge fizičke karakteristike trupa oblikovane postupkom uvođenja vakuuma smole mogu se povećati za više od 30% -50%, što je u skladu s razvojnim trendom velikih razmjera. suvremenih FRP brodova.

A2 Boat za učinkovitu kontrolu težine broda

FRP brod proizveden postupkom vakuumskog uvođenja ima visok sadržaj vlakana, nisku poroznost i visoke performanse proizvoda, posebno poboljšanje interlaminarne čvrstoće, što uvelike poboljšava učinak broda protiv zamora. U slučaju istih zahtjeva čvrstoće ili krutosti, brod konstruiran metodom vakuumskog uvoda može učinkovito smanjiti težinu strukture. Kada se koristi isti dizajn sloja, potrošnja smole može se smanjiti za 30%, otpad je manji, a stopa gubitka smole manja je od 5 %.

A3 Kvaliteta brodskih proizvoda je učinkovito kontrolirana

U usporedbi s ručnim lijepljenjem, rukovatelj manje utječe na kvalitetu broda i postoji visok stupanj konzistencije bilo da se radi o brodu ili seriji brodova. Količina vlakana za pojačanje broda stavljena je u kalup prema navedenoj količini prije ubrizgavanja smole, a omjer smole je relativno konstantan, općenito 30%~45%, dok je sadržaj smole u ručno zalijepljenom trupu općenito 50% ~ 70%, tako da je ujednačenost i ponovljivost brod je puno bolji od ručno zalijepljene letjelice. U isto vrijeme, preciznost broda proizvedenog ovim postupkom bolja je od preciznosti ručno zalijepljenog broda, ravnost površine trupa je bolja, a ručni i materijal za proces brušenja i bojanja se smanjuje.

A4 Proizvodno okruženje tvornice je učinkovito poboljšano

Vakuumski uvodni postupak je zatvoreni proces kalupa, hlapljivi organski spojevi i toksični zagađivači zraka koji nastaju tijekom cijelog procesa izgradnje ograničeni su na vakuumsku vrećicu. Samo u ispuhu vakuumske pumpe (filtar) i miješanju smole kada postoji mala količina hlapljivih, u usporedbi s tradicionalnim ručnim lijepljenjem otvorenog radnog okruženja, okruženje izgradnje gradilišta znatno je poboljšano, učinkovito štiti fizičko i mentalno zdravlje relevantnog građevinskog osoblja.

B,Nedostaci procesne tehnologije

B1Tehnologija gradnje je složena

Vakuumski uvodni postupak razlikuje se od tradicionalnog postupka ručnog lijepljenja. Potrebno je detaljno dizajnirati dijagram rasporeda vlaknastih materijala, dijagram rasporeda sustava cijevi za skretanje i postupak izgradnje u detalje prema crtežima. Popločavanje materijala za pojačanje i polaganje medija za skretanje, cijevi za skretanje i materijala za vakuumsko brtvljenje mora biti dovršeno prije uvođenja smole. Stoga je za male brodove vrijeme izgradnje dulje od tehnologije ručnog tijesta.

B2 Troškovi proizvodnje su relativno visoki

Posebna vakuumska tehnika uvoza ima visoke zahtjeve za propusnost vlaknastih materijala, koji mogu koristiti kontinuirani filc i jednosmjernu tkaninu s visokom jediničnom cijenom. U isto vrijeme, vakuumska pumpa, vakuumska folija za vrećice, medij za skretanje, tkanina za skidanje kalupa i cijev za skretanje i drugo u procesu izgradnje potrebno je koristiti pomoćne materijale, a većina njih je za jednokratnu upotrebu, tako da je trošak proizvodnje veći od postupka ručnog liješenja. Ali što je veći proizvod, to je manja razlika.

B3 Postoje određeni rizici u procesu

Karakteristike procesa vakuumskog punjenja određuju jednokratno oblikovanje brodske konstrukcije, koja ima visoke zahtjeve za rad prije punjenja smolom. Proces se mora provoditi u strogom skladu s procesom punjenja smolom. Proces će biti nepovratan nakon što počne punjenje smolom, cijeli će se trup lako odbaciti ako punjenje smolom ne uspije. Trenutno, kako bi se olakšala konstrukcija i smanjili rizici, opća brodogradilišta usvajaju dvostupanjsko vakuumsko oblikovanje trupa i kostura broda.

5. Zaključak

Kao nova tehnologija oblikovanja i konstrukcije FRP brodova, tehnika vakuumskog uvoza ima mnoge prednosti, posebno u konstrukciji brodova s ​​velikim glavnim mjerilom, velikom brzinom i jakom snagom, koji se ne mogu zamijeniti. Uz kontinuirano poboljšanje tehnike gradnje uvoz vakuumske smole, smanjenje troškova sirovina i sve veća društvena potražnja, izgradnja FRP brodova postupno će prijeći na mehaničko oblikovanje, a metoda vakuumskog uvoza smole široko će se koristiti u više tvornica. Izvor: Composite Applied Technology.

O nama

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Co., LTD.Uglavnom proizvodimo i prodajemo proizvode od stakloplastike e-tipa,Ako je potrebno, slobodno nas kontaktirajte.