Tegniese Ondersteuning | Gedetailleerde Verduideliking van die Hand Lay-up Glasvesel Vormproses

                                           

I. Spuit en Borsel van Gelcoat

Om die oppervlaktoestand van FRP-produkte (vezelversterkte plastiek) te verbeter en te versier, hul waarde te verhoog, die binne-FRP-laag te beskerm teen erosie en die produk se lewensduur te verleng, vorm ons gewoonlik 'n gelei-laag met hoë harsinhoud, gemeng met pigmentpasta, op die werkoppervlak van die produk. Hierdie laag kan suiwer hars wees of versterk word met 'n oppervlakmat, en word die gelei-koteerlaag (ook bekend as die oppervlaklaag of versierlaag) genoem. Die kwaliteit van die gelei-koteerlaag beïnvloed direk die voorkoms, weerbestandheid, waterbestandheid en weerstand teen chemiese medium-erosie van die produk. Daarom moet die volgende punte in ag geneem word wanneer die gelei-koteerlaag gespuit of geborsel word:

(1) Wanneer jy gellakharps voorberei, is deeglike menging nodig, veral wanneer jy pigmentpasta gebruik. Ongelyke menging sal kolle en strepe op die produk se oppervlak veroorsaak, wat nie net die voorkoms beïnvloed nie, maar ook die fisiese eienskappe verminder. Daarom moet meganiese roering so veel moontlik gebruik word, en verkieslik 'n mengder wat nie wervels genereer nie, om die indring van lug te vermy.

(2) Die gellak kan met 'n borsel of 'n spesiale spuitpistool aangebring word. Tydens die spuitproses moet 5-7% stireen bygevoeg word om die viskositeit van die hars aan te pas en om die stireenverlies deur verdamping tydens die spuitproses te kompenseer.

(3) Die dikte van die gellaklaag moet akkuraat tussen 0,3-0,5 mm beheer word, gewoonlik deur die massa gellak per oppervlakte-eenheid te beheer, dit wil sê, die dosis gellak is 350-550 g/m², wat aan die bogenoemde diktevereistes kan voldoen.

Die dikte van die geelaglaag moet geskik wees: dit moet nie te dun wees nie, noch te dik. Indien die geelag te dun is, kan dit onvolledig uithard nie, en kan die glasvesels op die agterkant van die geelag blootgestel word, wat die voorkoms beïnvloed en verhinder dat die FRP-produk versier en beskerm word. Indien die geelag te dik is, is dit geneig tot kraak en swak impakweerstand, veral onvermoë om impak vanaf die teenoorgestelde rigting van die produk te weerstaan. Onreëlmatige aanwending van die geelag kan ook maklik veroorsaak dat dit tydens demonteer kraak, as gevolg van interne spanning in die hars wat deur onreëlmatige oppervlak uithardingspoed ontstaan.

(4) Die geelag moet gelykmatig aangebring word, en lokale ophoping van die geelag moet sover moontlik vermy word.

(5) Die uithardingsgraad van die geelaglaag moet behoorlik beheer word.

Die beste manier om te toets of die gealglaag korrek uitgehard is, is deur die aanraakmetode: raak die oppervlak van die gealglaag met 'n skoon vinger aan. Indien dit effens plakkerig voel, maar nie werklik klewerig is nie, dui dit aan dat die gealglaag basies uitgehard is, en kan die volgende laagwerkproses uitgevoer word om die integriteit van die gealglaag en die ondersteuningslaag te verseker.

II. Bepaling van die Prosesroete

Die prosesroete hou verband met produkgehalte, produkprys, produksie-tydperk (produksiedoeltreffendheid) en ander faktore. Daarom moet, voordat produksie begin, 'n volledige begrip verkry word van die tegniese vereistes tydens die gebruik van die produk (omgewing, temperatuur, medium, las, ens.), produkstruktuur, produksiehoeveelheid en konstruksie-omstandighede. Na analise en navorsing kan die vormgewingsprosesplan bepaal word. Oor die algemeen moet die volgende aspekte in ag geneem word:

(1) Volgens die produk se gebruiklike vereistes, kies redelik row- en hulpstowwe, formules en opbou metodes.

(2) Bepaal die gietvormstruktuur en gietvormmateriaal volgens die produk se geometriese vorm en produksiehoeveelheid.

(3) Bepaal die verhardingsmetode volgens klimaatstoestande en die dringendheid van die taak.

III. Hoofinhoud van Prosesontwerp

(1) Kies geskikte materiale (versterkingsmateriale, struktuurmateriale en ander hulpstowwe) volgens die tegniese vereistes van die produk. Wanneer råmaterialen gekies word, moet die volgende aspekte hoofsaaklik oorweeg word:
① Of die produk in kontak is met suur- of alkaliemedia, insluitend die tipe, konsentrasie, bedryfstemperatuur en kontaktyd van die medium.
② Of daar presteervereistes is soos ligdewending en vlambestandigheid.
③ Wat betref meganiese eienskappe, of dit 'n dinamiese las of statiese las is.
④ Of daar anti-lek- en ander spesiale vereistes is.

(2) Bepaal die gietvormstruktuur en -materiaal.

(3) Kies die vrylagingsmiddel.

(4) Bepaal die harsverharderformule en verhardingstelsel.

(5) Volgens die gegewe produk dikte- en sterktevereistes, bepaal die tipe, spesifikasie, aantal lae en die laagmeganisme van die versterkingsmateriaal.

(6) Stel die vormgewingsprosesvoorskrifte op.

IV. Aanlê van FRP-lae

Aanlê is 'n belangrike proses in die hand-aanlê vormgewingsproses. Dit moet noukeurig bedryf word om spoed, akkuraatheid, eenvormige harsinhoud, geen duidelike lugbelle, geen swak deurweek nie, geen skade aan vesels nie en 'n plat produkoppervlak te verseker, om sodoende produkgehalte te waarborg. Die gehalte hang sterk af van die bediener se bekwaamheid en werkhouding. Daarom, alhoewel die aanlêwerk eenvoudig is, is dit nie maklik om goed aan te lê nie, en dit moet ernstig opgeneem word.

(Ⅰ) Diktebeheer

Die diktebeheer van FRP-produkte is 'n tegniese probleem wat in beide die ontwerp- en vervaardigingsproses van hand-aanwending tegnologie teëgekom word. Wanneer die vereiste dikte van 'n produk bekend is, moet berekeninge uitgevoer word om die hars- en vulstofinhoud, sowel as die spesifikasie en aantal lae van die versterkingsmateriale wat gebruik word, te bepaal. Daarna kan die benaderde dikte bereken word aan die hand van die volgende formule:

t＝(G1n1＋G2n2＋……)×(0,394＋0,909k1＋0,4×k1k2)

Waar:
t — berekende dikte van FRP (mm);
G1, G2 — oppervlakmassa van verskillende spesifikasies van doek of mat (kg/㎡);
n1, n2 — aantal lae van verskillende spesifikasies van doek of mat;
0,394 — diktekonstante van veselbasis materiaal;
0,909 — diktekonstante van poliësterhars;
0,400 — diktekonstante van vulstof;
k1 — verhouding van harsinhoud tot glasveselinhou;
k2 — verhouding van vulstofinhoud tot harsinhoud.

(Ⅱ) Berekening van Harshouding

Die harshouding van FRP is 'n belangrike prosesparameter, wat deur die volgende twee metodes bereken kan word:

(1) Bereken volgens die beginsel van leëruimte-vulsel, lei die formule vir geelgehalte af. Sodra die oppervlakmassa en ekwivalente dikte van die glasdoek (die produk se dikte wat ekwivalent is aan een laag glasdoek) bekend is, kan die geelgehalte van FRP bereken word.

(2) Bereken deur eers die produk se massa te bepaal en daarna die massapersentasie van glasvesel:
① Produk se oppervlakte × dikte × digtheid van veselversterkte plastiek = produk se massa;
Produk se massa × massapersentasie van glasvesel = massa van glasvesel;
Produk se massa － massa van glasvesel = massa van hars.

② Produk se oppervlakte × aantal lae glasvesel × oppervlakmassa van glasvesel = massa van glasvesel;
Massa van glasvesel ÷ massapersentasie van glasvesel = produk se massa;
Produk se massa － massa van glasvesel = massa van hars.

Die harsdosering wat benodig word vir die opstryking, kan geskat word op grond van die massa glasvesel. Indien 'n gesnyde veselmat gebruik word, word die gelet-inhoud gewoonlik tussen 65-75% beheer; indien glasdoek as die versterkingsmateriaal gebruik word, word die gelet-inhoud gewoonlik tussen 45-55% beheer om produkgehalte te verseker.

(Ⅲ) Opstryking van Glasdoek

Vir produkte met 'n geletlaag mag geen onreinhede in die gelet gemeng word nie. Voordat daar opgestryk word, moet besoedeling tussen die geletlaag en die ruglaag verhoed word om swak tussenlaaghegting te voorkom, wat die produkgehalte beïnvloed. Die geletlaag kan met 'n oppervlakmat versterk word.

Tydens die lêproses moet daar aandag geskenk word aan die deurweek van glasvesels met hars. Eersens moet die hars die hele oppervlak van die veselbundels deurdring, en dan moet die lug binne die veselbundels heeltemal deur hars vervang word. Dit is baie belangrik om te verseker dat die eerste laag versterkingsmateriaal heeltemal met hars deurweek en goed daaraan gebind is, veral vir sekere produkte wat onder hoër temperatuurtoestande gebruik sal word. Omdat swak deurweektheid en binding lug om die geletkoellaag sal laat agterbly, en hierdie oorblywende lug sal uitbrei as gevolg van hitte tydens die produk se verharding en gebruik, wat gevolglik borrels sal veroorsaak.

Tydens die aanwending, eers 'n gelyke laag voorbereide hars op die geletlaag of die gietvormoppervlak met die hand aanwenselgereedskap soos borsels, skrapers of deurweekrolle, dan 'n laag gesnyde versterkingsmateriaal (soos skuinstrepe, dun materiaal of oppervlakmatte) aanwys en dan vormgereedskap gebruik om dit plat te borsel en dit styf vas te druk sodat dit goed pas. Let moet word op die verwydering van lugborrels om die glasweefsel volledig te deurweek. Moenie twee of meer lae versterkingsmateriale gelyktydig aanwy nie. Herhaal die bogenoemde stappe totdat die beplande dikte bereik is.

Indien die geometriese dimensies van die produk relatief kompleks is, en die versterkingsmateriale nie op sekere plekke plat aangelê kan word nie, en lugborrels moeilik verwyder kan word, kan 'n snyer gebruik word om die betrokke plek te sny om dit plat te laat pas. Daar moet ook op gelet word dat die gesnyde dele van elke laag verspring moet wees om sterkteverliese te voorkom.

Vir dele met 'n sekere hoek, kan glasvesels en hars gebruik word vir vul. Indien sommige dele van die produk relatief groot is, kan dit by die betrokke plekke toepaslik verdik of versterk word met ribbe om aan die gebruikvereistes te voldoen.

As gevolg van die verskillende veselrigtings van die weefsel, verskil hul sterktes ook. Die opstaprigting en opstapmetode van die gebruikte glasveselweefsel moet ooreenstem met die prosesvereistes.

(IV) Ooplapverwerking

Vesels in dieselfde opstaplaag moet so volhoubaar as moontlik wees, en willekeurige sny of samesplicing moet vermy word. Dit is egter moeilik om dit te bereik as gevolg van beperkings soos produkgrootte en kompleksiteit. Tydens opstap kan 'n butt-joint-opstap gebruik word, en die ooplappe van elke laag moet verspring wees totdat die vereiste produk dikte bereik is. Tydens opstap, gebruik gereedskap soos borsels, wolvellingrolle en lugbelrolle om die hars te deurweek en lugbelle te verwyder.

Indien die sterktevereiste hoog is, moet die twee stukke klere met 'n oorlap van ongeveer 50 mm oor mekaar geplaas word om die sterkte van die produk te verseker. Gelyktydig moet die oorlapposisies van elke laag sover moontlik verspring word.

(V) Uitrol van Snyselmat

Wanneer snyselmat as versterkingsmateriaal gebruik word, is dit die beste om infiltrasie-rolle van verskillende spesifikasies te gebruik vir die werk, omdat infiltrasie-rolle veral effektief is in die verwydering van lugbelle uit die hars. Indien sulke gereedskap nie beskikbaar is nie en 'n kwast moet gebruik word vir infiltrasie, moet die stip-kwastmetode gebruik word om die hars aan te wend; anders sal die vesels deurmekaar raak en verplaas word, wat lei tot ongelyke verspreiding en ongelyke dikte. Vir versterkingsmateriale wat in dieper binnehoeke aangelê word, kan dit moeilik wees om dit met 'n kwast of infiltrasie-rolle goed vas te druk, en kan dit met die hand glad en vas gedruk word.

Tydens die uitspreiwerk, word die gom op die gietvormoppervlak aangebring met 'n gomroller, dan word die gesnyde matstukke met die hand op die gietvorm geplaas en glad gemaak. Daarna word gom met die gomroller aangebring en heen en weer oor die mat gerol totdat die hars gom die mat binne dring. Dan word die gom in die mat met 'n lugbellenroller na die oppervlak toe uitgepers en die lugbelle verwyder, waarna die tweede laag aangelê word. Vir hoekareas kan die mat met die hand geskeur word om die omdraaiing te vergemaklik, met 'n oorvleueling van ongeveer 50 mm tussen twee matstukke.

Baie produkte kan ook die afwisselende uitspreimetoode gebruik wat bestaan uit gesnyde mat en glasdoek. Byvoorbeeld, hengelaarsbote wat deur verskeie Japanse maatskappye vervaardig word, gebruik hierdie afwisselende metode, wat volgens verslae produkte met goeie eienskappe lewer.

(Ⅵ) Uitspreiing van Dikwandprodukte
Produkte met 'n dikte van minder as 8 mm kan in een stap gevorm word, terwyl produkte met 'n dikte groter as 8 mm in verskeie stappe gevorm moet word. Anders kan swak hitte-ontsorging tydens verharding veroorsaak dat die produk verbrand en verkleur, wat die werkverrigting beïnvloed. Vir produkte wat in verskeie stappe gevorm word, moet by die tweede opbou die grysrande en borrels wat na die eerste opbou en verharding gevorm het, afgeskraap word voordat die volgende laag aangelê word. Algemeen word aanbeveel dat die dikte van eenmalige vorming nie meer as 5 mm moet wees nie. Natuurlik is daar ook lae-eksotermiese en lae-krimp hars ontwikkel vir die vorming van dikwandige produkte, wat 'n groter dikte in eenmalige vorming kan bereik.