Texniki Dəstək | Əl ilə qatlama fibraqlass formalaşdırma prosesinin ətraflı izahı

                                           

I. Jel Koatın Sprey və Sürtmə Üsulu ilə Çevrilməsi

FRP (Fibra ilə gücləndirilmiş plastik) məhsulların səthi vəziyyətini yaxşılamaq və gözəl hala gətirmək, dəyərini artırmaq, daxili FRP təbəqəsini eroziyadan qorumaq və məhsulların istismar müddətini uzatmaq üçün məhsulların iş səthində, adətən, rəngli pasta ilə qarışdırılmış yüksək reçinli təbəqə olan jel təbəqəsi yaradılır. Bu təbəqə saf reçin ola bilər və ya səth matı ilə gücləndirilə bilər. Ona həmçinin jel qapaq təbəqəsi (səth təbəqəsi və ya bəzək təbəqəsi) də deyilir. Jel qapaq təbəqəsinin keyfiyyəti məhsulların görünüş keyfiyyətinə, atmosfer təsirlərinə, suya davamlılığa və kimyəvi mühit eroziyasına müqavimətə birbaşa təsir edir. Buna görə də jel qapaq təbəqəsini çiləyərkən və ya sürtərkən aşağıdakı nöqtlərə diqqət etmək lazımdır:

(1) Jel qatı reçinası hazırlanarkən xüsusilə pigment pastası istifadə edildikdə, qarışdırma işini keyfiyyətli yerinə yetirmək vacibdir. Bərabərsiz qarışdırma məhsulun səthində ləkələr və zolaqlar yaradacaq, bu da yalnız görünüşünü deyil, həm də fiziki xassələrini azaldacaq. Buna görə də mümkün qədər mexaniki qarışdırma üsulundan istifadə etmək lazımdır və tərcihən vorteqan yaratmayan qarışdırıcıdan istifadə edərək havanın daxil edilməsini qarşısını almaq lazımdır.

(2) Jel qatı fırça və ya xüsusi pülverizatorla tətbiq edilə bilər. Süprüntü zamanı reçinanın özlülüyünü tənzimləmək və süprüntü prosesində buxarlanma yolu ilə itirilən stirolü kompensasiya etmək üçün 5-7% stirol əlavə edilməlidir.

(3) Jel qat təbəqəsinin qalınlığı 0,3-0,5 mm arasında dəqiq nəzarət edilməlidir, adətən vahid sahəyə düşən jel qat kütləsi ilə nəzarət edilir, yəni jel qat dozası 350-550 q/sm² olmalıdır ki, bu da yuxarıda qeyd edilən qalınlıq tələblərini təmin etsin.

Jel qatının qalınlığı uyğun olmalıdır: çox nazik də olmamalı, çox qalın da olmamalıdır. Jel qatı çox nazikdirsə, o, tamamilə bərkməyə bilər və jel qatın arxasında şüşə liflər görünə bilər. Bu da görünüş keyfiyyətini pozur və poladözlü məmulatın (FRP) gözəlləşdirilməsi və qorunmasını təmin edə bilməz. Əgər jel qatı çox qalındırsa, çatlamaya meyillidir və təsirə davamlılığı zəifdir, xüsusilə məhsulun tərs istiqamətindən gələn təsirlərə davam gətirə bilməz. Jel qatının bərabərsiz vurulması da çıxarma zamanı çatlamalara səbəb ola bilər, çünki səthin bərkimə sürətinin bərabərsizliyinə səbəb olan reçinə daxili gərginlik yaranır.

(4) Jel qatı bərabər vurulmalıdır və jel qatının yerli toplanmasından mümkün qədər çox imtina edilməlidir.

(5) Jel qatının bərkiyən dərəcəsi düzgün nizamlanmalıdır.

Jel qatının düzgün şəkildə bərkitdiyini yoxlamağın ən yaxşı yolu toxunma üsuludur: təmiz barmaqla jel qatının səthinə toxunun. Əgər o, yüngül yapışqan, lakin yapışmayan hiss olunursa, bu o deməkdir ki, jel qatı əsasən bərkinib və növbəti qatın qoyulması əməliyyatı həyata keçirilə bilər. Bu da jel qatının və arxa qatın bütövlüyünü təmin edəcəkdir.

II. Texnoloji Marşrutun Müəyyən Edilməsi

Texnoloji proses məhsulun keyfiyyəti, məhsulun qiyməti, istehsal dövrü (istehsal effektivliyi) və digər amillərlə bağlıdır. Buna görə istehsalı təşkil etməzdən əvvəl məhsulun istifadəsi zamanı texniki tələblərin (mühit, temperatur, mühit, yük və s.), məhsulun konstruksiyasının, istehsal miqdarının və tikinti şərtlərinin kompleks şəkildə öyrənilməsi lazımdır. Tədqiqat və təhlil işləri aparıldıqdan sonra formalaşdırma texnologiyasının planı müəyyən edilə bilər. Ümumiyyətlə aşağıdakı aspektlər nəzərə alınmalıdır:

(1) Məhsulun istifadə tələblərinə əsasən, xammal və köməkçi materialları, formulaları və qatlanma üsullarını məntiqi seçin.

(2) Məhsulun həndəsi forması və istehsal miqdarına əsasən, matris konstruksiyasını və matris materialını təyin edin.

(3) Hava şəraiti və tapşırığın vacibliyinə əsasən, bərkidilmə üsulunu təyin edin.

III. Texnoloji dizaynın əsas məzmunu

(1) Məhsulun texniki tələblərinə əsasən, uyğun materialları (gücləndirici materiallar, konstruksion materiallar və digər köməkçi materiallar) seçin. Xammal seçərkən aşağıdakı aspektlər nəzərə alınmalıdır:
① Məhsulun turş və ya qələvi mühitlə təmasda olub-olmadığı, o cümlədən mühitin növü, konsentrasiyası, istismar temperaturu və təmas müddəti.
② Şüa keçiriciliyi və ya yanğın dayanıqlılıq kimi xassələr üçün tələblərin olub-olmaması.
③ Mexaniki xassələr baxımından dinamik yüklənmə və ya statik yüklənmənin olması.
④ Sızma qarşısının alınması və digər xüsusi tələblərin olub-olmadığı.

(2) Formanın strukturu və materialını müəyyənləşdirin.

(3) Təbii buraxılış vasitəsinin seçilməsi.

(4) Şirənin bərpa formulunu və bərpa sistemini müəyyənləşdirin.

(5) Verilmiş məhsul qalınlığı və möhkəmlik tələblərinə əsasən, gücləndirici materialların növünü, spesifikasiyasını, təbəqə sayını və təbəqələmə üsulunu müəyyənləşdirin.

(6) Formalaşdırma texnologiyası qaydalarını tərtib edin.

IV. FRP təbəqələrinin təbəqələndirilməsi

Təbəqələndirmə əl ilə təbəqələndirmə formalaşdırma prosesində vacib bir prosesdir. Məhsulun keyfiyyətini təmin etmək üçün sürətli, dəqiq, bərabər şirə tərkibi, görünən hava qabarcığı olmayan, pis nəfəs alma, liflərin zədələnməsi və hamar məhsul səthi ilə diqqətlə işləmək lazımdır. Beləliklə, keyfiyyət əməliyyatçının bacarığı və iş mövqeyinə birbaşa bağlıdır. Beləliklə, təbəqələndirmə işi sadə olsa da, məhsulları yaxşı təbəqələndirmək asan deyil və ciddi şəkildə götürülməlidir.

(Ⅰ) Qalınlığın nəzarəti

FRP məhsullarının qalınlığının nəzarəti əl ilə qatma texnologiyasının həm dizayn, həm də istehsal prosesində rast gəlinən texniki məsələdir. Məhsulun tələb olunan qalınlığı məlum olduqda, qatran və doldurucu məzmununu, həmçinin istifadə olunan gücləndirici materialların növlərinin və təbəqələrinin sayını müəyyən etmək üçün hesablamalar aparılmalıdır. Sonra yaxınlaşmış qalınlıq aşağıdakı düstura əsasən hesablana bilər:

t＝(G1n1＋G2n2＋……)×(0.394＋0.909k1＋0.4×k1k2)

Burada:
t — FRP-nin hesablanmış qalınlığı (mm);
G1, G2 — parça və ya məftilin müxtəlif ölçülərinin sahəvi kütləsi (kq/㎡);
n1, n2 — parça və ya məftilin müxtəlif ölçülərinin təbəqələrinin sayı;
0.394 — lif bazası materialının qalınlıq sabiti;
0.909 — poliester qatranının qalınlıq sabiti;
0.400 — doldurucunun qalınlıq sabiti;
k1 — qatran məzmununun şüşə lif məzmununa nisbəti;
k2 — doldurucu məzmununun qatran məzmununa nisbəti.

(Ⅱ) Rezin dozunun hesablanması

FRP-nin rezin dozu vacib proses parametridir və aşağıdakı iki üsulla hesablana bilər:

(1) Boşluqların doldurulması prinsipinə əsasən hesablanır, jel tərkibi üçün düstur çıxarılır. Şüşə parçanın sahəvi kütləsi və ekvivalent qalınlığını (bir qat şüşə parçaya ekvivalent məhsulun qalınlığı) bildikdən sonra FRP-nin jel tərkibi hesablana bilər.

(2) Əvvəlcə məhsulun kütləsini, sonra isə şüşə lifinin kütlə faizini müəyyən edərək hesablanılması:
① Məhsulun səth sahəsi × qalınlıq × fiberlə gücləndirilmiş plastik sıxlığı = məhsulun kütləsi;
Məhsulun kütləsi × şüşə lifinin kütlə faizi = şüşə lifinin kütləsi;
Məhsulun kütləsi － şüşə lifinin kütləsi = rezinin kütləsi.

② Məhsulun səth sahəsi × şüşə lifi təbəqələrinin sayı × şüşə lifinin sahəvi kütləsi = şüşə lifinin kütləsi;
Şüşə lifinin kütləsi ÷ şüşə lifinin kütlə faizi = məhsulun kütləsi;
Məhsulun kütləsi － şüşə lifinin kütləsi = rezinin kütləsi.

Qatlamaq üçün tələb olunan şirə miqdarı şüşə lifin kütləsinə əsasən qiymətləndirilə bilər. Əgər kəsilmiş lif matası istifadə edilərsə, onun jel tərkibi ümumiyyətlə 65-75% arasında saxlanılır; əgər gücləndirici material kimi şüşə parçası istifadə edilərsə, jelləşmə tərkibi məhsul keyfiyyətini təmin etmək üçün adətən 45-55% diapazonunda saxlanılır.

(Ⅲ) Şüşə Parçasının Qatlanması

Jel təbəqəli məhsullar üçün jel təbəqəsinə heç bir qarışıq düşməməlidir. Qatlamaqdan əvvəl jel təbəqəsi ilə arxa təbəqə arasında çirklənmənin qarşısını almaq lazımdır, belə ki, bu təbəqəarası yapışmanı pozur və məhsul keyfiyyətinə təsir edir. Jel təbəqəsi səth matası ilə gücləndirilə bilər.

İstifləmə zamanı şüşə liflərinin smolayla təmin edilməsinə diqqət edilməlidir. Əvvəlcə smolanın lif demətlərinin bütün səthini nəfəs aldırmasını təmin edin, sonra isə lif demətlərinin daxilindəki havanı tamamilə smola ilə əvəz edin. Gücləndirici materialın ilk təbəqəsinin smola ilə tam təmin edildiyindən və sıx birləşdiyindən əmin olmaq xüsusilə yüksək temperatur şəraitində istifadə ediləcək bəzi məhsullar üçün çox vacibdir. Çünki pis nəfəs alma və birləşmə jel təbəqəsi ətrafında hava buraxacaq və bu qalıq hava məhsulun bərkidilməsi və istifadəsi zamanı istidən qaynaqlı olaraq genişlənəcək və nəticədə kürəkciklər əmələ gələcək.

Lay-up zamanı əvvəlcə əl lay-up alətləri (fırçalar, skreyperlər və ya impregnasiya valıkları) ilə qel təbəqəsinə və ya kalıp formalaşdırıcı səthə bərabər şəkildə hazırlanmış reçin sürtülür, sonra isə diagonal zolaqlar, nazik parça və ya səth matası kimi kəsilmiş armatura materialı təbəqəsi qoyulur və formalaşdırıcı alətlərlə yastılaşdırılıb sıxılır ki, sıxıca otursun. Hava qabarcıqlarını çıxarmağa və şüşə parçanın tam impregnasiyasına diqqət yetirilməlidir. Eyni anda iki və ya daha çox armatura materialı təbəqəsi qoymaq olmaz. Nəzərdə tutulmuş qalınlıq əldə olunana qədər yuxarıdakı əməliyyatlar təkrarlanmalıdır.

Məhsulun həndəsi ölçüləri nisbətən mürəkkəbdirsə və bəzi yerlərdə armatura materialları yastılaşdırıla bilmirsə və hava qabarcıqları çıxarıla bilmirsə, yastılaşdırmaq üçün maşın istifadə edilə bilər. Hər bir təbəqənin kəsilmiş hissələrinin bir-birindən uzaqda yerləşdirilməsinə diqqət yetirilməlidir ki, bu da möhkəmliyin azalmasının qarşısını alar.

Müəyyən bucaqlı hissələr üçün dolğunun doldurulması üçün şüşə lifi və qətavan istifadə edilə bilər. Əgər məhsulun bəzi hissələri nisbətən böyükdürsə, istifadə tələblərini ödəmək üçün həmin yerləri əlavə qalınlaşdırmaq və ya qabarıqlarla gücləndirmək olar.

Parça lif istiqamətlərinin müxtəlifliyinə görə onların möhkəmlikləri də müxtəlifdir. İstifadə olunan şüşə parçasının qatılma istiqaməti və qatılma üsulu texnoloji tələblərə uyğun olmalıdır.

(Ⅳ) Üst-üstə qoşma emalı

Eyni qat daxilində liflər mümkün qədər kəsilmədən istifadə edilməlidir və təsadüfi kəsmə və ya birləşdirmədən çəkinilməlidir. Bununla belə, məhsulun ölçüsü və mürəkkəbliyi kimi məhdudiyyətlər səbəbindən bunu əldə etmək çətin ola bilər. Qatılma zamanı kənar qatılma üsulundan istifadə edilə bilər və hər bir qatın üst-üstə düşmə yerləri qarşılıqlı olaraq yer dəyişdirilməlidir ki, məhsulun tələb olunan qalınlığına çatılsın. Qatılma zamanı qətavanı işlətmək və hava qabarcıqlarını çıxarmaq üçün fırça, xəz qıfıl və ya hava sıxma rulonu kimi alətlərdən istifadə edin.

Əgər möhkəmlik tələbi yüksəkdirsə, məhsulun möhkəmliyini təmin etmək üçün parça parçaları təxminən 50 mm eni ilə üst-üstə qoyulmalıdır. Eyni zamanda, hər bir qatın üst-üstə gəlmə yerləri mümkün qədər qaytarılmalıdır.

(Ⅴ) Kəsilmiş Lif Şuralarının Qurulması

Gücləndirici material kimi kəsilmiş lif şurasından istifadə edərkən, iş prosesində müxtəlif ölçülərdə impregnasiya valıklarından istifadə etmək daha yaxşıdır, çünki bu valıqlar reçinədən hava qabarcıqlarını aradan qaldırmaqda xüsusilə effektivdir. Əgər belə əl avadanlıqları mövcud deyilsə və ya reçinanı sürtmək üçün fırçalardan istifadə etmək lazımdırsa, liflərin qarışdırılması və yerindən kənarlaşdırılması, bərabərsiz paylanma və qalınlığın bərabər olmamasına səbəb olmamaq üçün nöqtəvari sürtmə üsulundan istifadə edilməlidir. Dərin daxili künclərdə yerləşdirilmiş gücləndirici materiallar üçün fırça və ya impregnasiya valıqları ilə sıxmaq çətin olarsa, onları əl ilə hamarlayaraq sıxa bilərsiniz.

Lay-up zamanı, yapışdırıcı rulonun köməyi ilə formanın səthinə yapışdırıcı tətbiq edin, sonra kəsilmiş mat parçalarını formaya əl ilə yerləşdirin və hamarlayın, sonra yapışdırıcı rulonla yapışdırıcı tətbiq edin, irəli-geri təkrarən rulonlayın ki, rezin yapışdırıcı mat daxilinə nüfuz etsin, sonra yapışdırıcı hava qabarcığı rulonundan istifadə edərək mat daxilindəki yapışdırıcıyı səthə sıxın və hava qabarcıqlarını çıxarın, sonra ikinci təbəqəni yerləşdirin. Künclər üçün matı əl ilə yırtmaq olar ki, bükülməsi asan olsun, matın iki parçası arasında təxminən 50 mm üst-üstə düşməli.

Bir çox məhsullar kəsilib hazırlanmış mat və şüşə parçanın növbəli lay-up üsulundan da istifadə edə bilər. Məsələn, müxtəlif Yaponiya şirkətlərinin lay-up etdiyi balıqçı qayıqları bu növbəli üsuldan istifadə edir, bu üsulun yaxşı performans göstərən məhsullar istehsal etdiyi bildirilir.

(Ⅵ) Qalın divarlı məhsulların lay-up edilməsi
8 mm-dən az qalınlıqdakı məhsullar bir addımda, 8 mm-dən çox qalınlıqdakı məhsullar isə çoxaddımlı olaraq formalaşdırıla bilər. Əks halda, bərkitmə zamanı istinin püskürməsi məhsulun yanmasına və rənginin dəyişməsinə səbəb olaraq onun xassələrini təsir edə bilər. Bir neçə addımda formalaşdırılan məhsullar üçün ikinci qatın yerləşdirilməsi zamanı birinci qatın yerləşdirilməsi və bərkitilməsindən sonra yaranan tüntülər və hava qabarcıqları növbəti qatın yerləşdirilməsindən əvvəl təmizlənməlidir. Ümumiyyətlə, bir dəfədə formalaşdırılan qalınlığın 5 mm-dən çox olmaması tövsiyə olunur. Əlbəttə, qalın divarlı məhsulların formalaşdırılması üçün hazırlanmış aşağı ekzotermik və aşağı yığılma xassəli smolalar da var ki, bunlar bir dəfədə daha böyük qalınlıq əldə etməyə imkan verir.