Техникалық қолдау | Қолмен қабаттап әйнекпластикалық пішіндеу процесінің толық түсіндірмесі

                                           

I. Гель-коатты бүркіп және құрғақ тазалау

FRP (таликпен арттырылған пластмасса) өнімдерінің бетін жақсарту және әсемдеу, олардың құнын арттыру, ішкі FRP қабатын коррозиядан қорғау және өнімдердің қызмет ету мерзімін ұзарту үшін жұмыстық бетіне пигментті паста қосылған шайыр мөлшері жоғары етіп гельді қабат қалыптастырамыз. Бұл қабат таза шайырдан тұруы немесе беттік матпен армировкалануы мүмкін, оны гельдік қабат (сонымен қатар беткей қабат немесе әсемдік қабат деп те атайды). Гельдік қабат сапасы өнімнің сыртқы түрінің сапасына, атмосфералық жағдайға, суға төзімділігіне және химиялық ортадағы коррозияға төзімділігіне тікелей әсер етеді. Сондықтан гельдік қабатты бүрку немесе қаптау кезінде мына нүктелерге назар аудару қажет:

(1) Гель-коат шайырды дайындаған кезде, әсіресе пигмент пастасын қолданған кезде, толық араластыру қажет. Біркелкі емес араластыру өнімнің бетінде дақтар мен жолақтар пайда болуына әкеліп соғады, бұл көрінісіне ғана әсер етпейді, сонымен қатар оның физикалық қасиеттерін де төмендетеді. Осы себепті, мүмкіндігінше механикалық араластырғышты пайдалану керек, желбіретіп араластырмайтын араластырғышты қолдану үшін ауаны енгізбеу үшін.

(2) Гель-коатты щетка немесе арнайы бүріккішпен бүрікруге болады. Бүріккен кезде шайырдың тұтқырлығын реттеу үшін және бүріккен кезде булану арқылы жоғалған стиролды толтыру үшін 5-7% стирол қосу керек.

(3) Гель-коат қабатының қалыңдығы 0,3-0,5 мм аралығында дәл бақылануы керек, әдетте гель-коаттың бірлік ауданға шаққандағы массасы арқылы бақыланады, яғни гель-коаттың шығыны 350-550 г/м² құрайды, бұл жоғарыда көрсетілген қалыңдық талаптарын орындауға мүмкіндік береді.

Гель-коат қабатының қалыңдығы қажетті деңгейде болуы керек: ол тым жұқа немесе тым қалың болмауы керек. Егер гель-коат тым жұқа болса, ол толық емес қатуы мүмкін, соның нәтижесінде гель-коаттың артқы жағындағы шыны талшықтары шығып қалуы мүмкін, бұл FRP өнімнің сыртқы түрінің сапасына әсер етеді және өнімді әсемдетіп, қорғай алмайды. Егер гель-коат тым қалың болса, ол жарықшақ түзілуге бейім және соққыға төзімсіз болады, әсіресе өнімнің кері бағытынан келетін соққыларға төтеп бере алмайды. Гель-коатты теңсіз жағу да көбірек ішкі кернеу туғызып, шайырдың бетінің қату жылдамдығының теңсіздігіне байланысты ыдырау кезінде жарықшақтар пайда болуына әкеліп соғады.

(4) Гель-коатты тең бөліп жағу керек, оның жергілікті жиналуын болдырмау керек.

(5) Гель-коат қабатының қату дәрежесін дұрыс бақылау керек.

Гель-коат қабаты дұрыс күйге келтірілгенін тексерудің ең жақсы әдісі - саусақпен тигізу: таза саусақпен гель-коат қабатының бетіне тигізіңіз. Егер ол аздап жабысқақ, бірақ қатты жабыспайтын болса, гель-коат қабаты негізінен күйге келтірілгенін білдіреді, келесі қабаттау операциясын жүргізуге болады, гель-коат қабаты мен негіз қабатының бүтіндігін қамтамасыз етеді.

II. Технологиялық маршруттың анықталуы

Технологиялық маршрут өнім сапасымен, өнім құнымен, өндіріс циклімен (өндіріс тиімділігі) және басқа да факторлармен байланысты. Сондықтан өндірісті ұйымдастыруға дейін өнімнің пайдалану кезіндегі техникалық талаптарын (орта, температура, орташа зат, жүк, т.б.), өнім құрылымын, өндіріс санын және құрылыс жағдайларын толық түсіну қажет. Талдау мен зерттеуден кейін қалыптау процесінің жоспарын анықтауға болады. Әдетте, мынадай жақтарын қарастыру керек:

(1) Өнімнің пайдалану талаптарына сәйкес шикі және көмекші материалдарды, құрамдарды, қабаттау әдістерін орынды таңдаңыз.

(2) Өнімнің геометриялық пішіні мен өндіріс санына қарай қалып конструкциясы мен қалып материалын анықтаңыз.

(3) Климаттық жағдайлар мен тапсырманың өзектілігіне қарай күрішітіру әдісін анықтаңыз.

III. Технологиялық жобалаудың негізгі мазмұны

(1) Өнімнің техникалық талаптарына сәйкес тиісті материалдарды (арматуралық материалдар, конструкциялық материалдар және басқа да көмекші материалдар) таңдаңыз. Шикізатты таңдаған кезде негізінен мына аспектілерді қарастыру керек:
① Өнім қышқылды немесе сілтілі ортамен әрі ортаның түрімен, концентрациясымен, жұмыс температурасымен және әрі әсер ету уақытымен түйісуі керек пе.
② Жарық өткізгіштік пен отқа тұрақтылық сияқты қасиеттерге қатысты талаптар бар ма.
③ Механикалық қасиеттер жағынан динамикалық жүктеме ме, әлде статикалық жүктеме ме.
④ Сығындының және басқа да ерекше талаптардың бар-жоқтығы.

(2) Қалыптың құрылымы мен материалды анықтау.

(3) Бөліп алу агентін таңдау.

(4) Шайырдың қату формуласы мен қату жүйесін анықтау.

(5) Берілген өнімнің қалыңдығы мен беріктік талаптарына сәйкес арматурлық материалдардың түрі, өлшемі, қабат саны мен қабаттау әдісін анықтау.

(6) Пісіру процесінің ережелерін әзірлеу.

IV. Капрон қабаттарын қабаттау

Қабаттау – қолмен қабаттау процесіндегі маңызды кезең. Оны жылдам, дәл, шайырдың біркелкі мөлшерін сақтап, көрінетін ауа көпіршіктері болмауын, шайырдың толық өтпеуін, талшықтардың зақымданбауын және өнімнің бетінің тегіс болуын қамтамасыз ететіндей етіп орындау керек. Бұл өнімнің сапасын қамтамасыз етеді. Сапа оператордың біліктілігі мен жұмысқа деген көзқарасына көп байланысты. Сондықтан қабаттау жұмысы қарапайым болса да, жақсы өнім алу оңай емес, оған жауапкершілікпен қарау керек.

(Ⅰ) Қалыңдықты басқару

FRP өнімдерінің қалыңдығын басқару – қолмен жасалған технологияның жобалау және өндіру процесінде кездесетін техникалық мәселе. Өнімнің қажетті қалыңдығы белгілі болған жағдайда, шайыр мен толтырғыштың мөлшерін және пайдаланылатын бекітуші материалдардың түрлері мен қабат санын анықтау үшін есептеулер жүргізу қажет. Содан кейін төмендегі формула бойынша қалыңдықты есептеуге болады:

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

Мұнда:
t — FRP есептелген қалыңдығы (мм);
G1, G2 — мата немесе матаның әр түрлі өлшемдерінің аудандық массасы (кг/㎡);
n1, n2 — мата немесе матаның әр түрлі өлшемдеріндегі қабаттар саны;
0.394 — талшық негізіндегі материал қалыңдығының тұрақтысы;
0.909 — полиэфир шайырының қалыңдығының тұрақтысы;
0.400 — толтырғыш қалыңдығының тұрақтысы;
k1 — шайыр мөлшерінің талшық мөлшеріне қатынасы;
k2 — толтырғыш мөлшерінің шайыр мөлшеріне қатынасы.

(Ⅱ) Шайыр дозасын есептеу

FRP-тің шайыр дозасы маңызды үдеріс параметрі болып табылады, оны келесі екі әдіспен есептеуге болады:

(1) Бос кеңістікті толтыру принципі бойынша есептеңіз, гельдің пайызы үшін формула шығарыңыз. Әрбір қабаттың эквивалентті қалыңдығы мен шыны мата ауданының массасы белгілі болса, FRP гель пайызын есептеуге болады.

(2) Алдымен өнімнің массасын анықтап, содан кейін әйнек талшық массасының пайызын есептеу арқылы:
① Өнімнің бетінің ауданы × қалыңдық × талшықпен қатты шайыр тығыздығы = өнімнің массасы;
Өнімнің массасы × әйнек талшық массасының пайызы = әйнек талшық массасы;
Өнімнің массасы － әйнек талшық массасы = шайыр массасы.

② Өнімнің бетінің ауданы × әйнек талшық қабаттарының саны × әйнек талшық ауданының массасы = әйнек талшық массасы;
Әйнек талшық массасы ÷ әйнек талшық массасының пайызы = өнімнің массасы;
Өнімнің массасы － әйнек талшық массасы = шайыр массасы.

Шайырдың қажетті мөлшері шыны талшық массасына негізделіп анықталуы мүмкін. Егер шашылған талшық матасы қолданылса, онда оның гельдік мазмұны әдетте 65-75% аралығында болуы қадағаланады; егер шыны мата нығайтқыш материал ретінде пайдаланса, онда гельдік мазмұн әдетте өнім сапасын қамтамасыз ету үшін 45-55% аралығында болуы қадағаланады.

(Ⅲ) Шыны мата қабатының орналасуы

Гельдік қабаты бар өнімдер үшін гельдік қабатқа ешқандай қоспалар араласпауы керек. Қабаттау алдында гельдік қабат пен артқы қабат арасында ластануды болдырмау қажет, өйткені бұл қабатаралық жабысқақтың нашарлауына және өнім сапасына әсер етеді. Беттік матамен гельдік қабатты нығайтуға болады.

Қойып қою кезінде шыны талшықтарын шайырмен өткізу керектігіне назар аудару керек. Алдымен шайыр талшық шоғының бетіне толық өтіп, содан кейін талшық шоғының ішіндегі ауаны толық шайырмен алмастырыңыз. Бекітуші материалдың бірінші қабаты шайырмен толық өтіп, жанасып кеткенін қамтамасыз ету ерекше маңызды, әсіресе жоғары температура жағдайында пайдалануға арналған кейбір өнімдер үшін. Себебі, нашар өту мен жабысу гель қабатында ауаның қалып қоюына әкеліп соғады, ол өнімнің күйінде және пайдалану барысында жылу әсерінен ұлғаяды, нәтижесінде көпіршіктер пайда болады.

Қалыптау кезінде алдымен қол қалыптау құралдарымен (ерітінділер, шпательдер немесе ылғалдандыру оқпандары) гель коат қабатына немесе қалыптау бетіне дайындалған шайырдың бір қабатын біркелкі етіп жағыңыз, сосын арматуралық материалдың (мысалы, диагональды жолақтар, жұқа мата немесе беттік мат) бір қабатын төсеп, сосын қалыптау құралдарымен жайып, тығыз басыңыз. Ауа көпіршіктерін жоя отырып, әйнекмата жақсы ылғалдандыру керек. Екі немесе одан көп арматура қабатын бір мезгілде төсе алмайсыз. Қажетті қалындық жеткенге дейін жоғарыдағы операцияларды қайталаңыз.

Егер өнімнің геометриялық өлшемдері салыстырмалы түрде күрделі болса, арматуралық материалдардың кейбір жерлеріне жазық төсеу мүмкін болмаса және ауа көпіршіктерін шығару қиын болса, орнына қайшымен кесіп, жазық төсеуге болады. Әрбір қабаттың кесілген бөліктерін күшейтудің шығын болмауы үшін ығыстырып орналастыру керек.

Белгілі бір бұрыштағы бөлшектерге толтыру үшін әйнек талшықтар мен шайыр пайдалануға болады. Құрылғының кейбір бөліктері салыстырмалы түрде үлкен болса, пайдалану талаптарын орындау үшін оларды орын-орындарында жуандату немесе қаттылық үшін қабырғалар жасау керек.

Мата талшықтарының бағыттарының әртүрлі болуы олардың беріктілігінің де әртүрлі болуына әкеледі. Пайдаланылатын әйнек талшықты мата қабатының бағыты мен қабаттау әдісі технологиялық талаптарға сәйкес болуы керек.

(Ⅳ) Қабаттасу өңдеуі

Бір қабатта орналасқан талшықтар үздіксіз болуы тиіс, кездейсоқ кесу немесе тігу болмауы керек. Алайда құрылғының өлшемдері мен күрделілігі сияқты шектеулерге байланысты бұны орындау қиын. Қабаттау кезінде тірек қабаттау әдісін қолдануға болады, ал әрбір қабаттың қабаттасуы жылжып орналасуы керек, құрылғы қалыңдығы қажетті мәнге жеткенге дейін. Қабаттау кезінде шайырды шұңқырға түсіру мен ауа көпірін шығару үшін щетка, қыл беті, көпірткіш каток сияқты құралдарды пайдаланыңыз.

Егер беріктік талаптары жоғары болса, өнімнің беріктігін қамтамасыз ету үшін екі мата 50 мм шамасында етекпен беттесіп төселуі керек. Сонымен қатар, әрбір қабаттың етек орындары мүмкіндігінше ығысып тұруы тиіс.

(Ⅴ) Шашылған шелегінің қабатын төсеу

Арматура материал ретінде шашылған шелекті пайдаланған кезде, импрегнациялық валоктардың әртүрлі өлшемдерін пайдаланып жұмыс істеу ұсынылады, себебі импрегнациялық валоктар шайырдан ауаны шығаруда ерекше тиімді. Егер осындай құрал жоқ болып, импрегнация үшін щеткаларды пайдалану қажет болса, шайырды бүркіп жағу үшін нүктелі щеткалау әдісін қолдану керек; әйтпесе, талшықтар бұзылып кетіп, орнынан ығысып, біркелкі емес таралуы мен қалыңдығының біркелкі болмауына әкеліп соғады. Терең ішкі бұрыштарға төселген арматура материалдарын щетка немесе импрегнациялық валокпен жабыстыру қиын болса, қолмен тегістеуге және қысуға болады.

Қалыптау кезінде желімді қалып бетіне желім түсіру валогымен сүртіңіз, сосын қиылған маталы бөліктерді қалыпқа қолмен төсеп, тегістеңіз, сосын желім валогымен желім түсіріңіз, алға-артқа қайта-қайта домалатыңыз, сонда шайыр желім матаның ішіне түсіп кетсін. Сосын желім көпіршіктерін шығару үшін матадағы желімді бетіне шығарып, ауа көпіршіктерін шығарыңыз, содан кейін екінші қабатты төсеңіз. Бұрышты аймақтар үшін матаны қолмен жыртып, ораманы оңайлатуға болады, екі матаның арасында шамамен 50 мм шектеу қалдырыңыз.

Көптеген өнімдерге шапан матасы мен шыны мата ауыстырып қалыптау әдісін де қолдануға болады. Мысалы, әртүрлі жапондық компаниялардың құрастырған балық аулау қайықтары осы ауыстырып қалыптау әдісін қолданады, ол өнімдердің жақсы қасиеттерге ие екені хабарлануда.

(Ⅵ) Қалың қабырғалы өнімдердің қалыптауы
8 мм-ден аз қалыңдықтағы өнімдерді бір қадамда пішіндеуге болады, ал 8 мм-ден қалыңдау өнімдерді бірнеше қадамда пішіндеу қажет. Әйтпесе, күйдіру кезінде жаман жылу шашылуы өнімнің күйіп қалуына және түсінің өзгеруіне әкеп соғуы мүмкін, оның жұмыс істеу сапасына әсер етеді. Бірнеше қадамда пішінделген өнімдер үшін екінші қабаттау кезінде бірінші қабаттау мен күйдіруден кейін пайда болған түйіршіктер мен көпіршіктерді жою қажет, сосын келесі қабатты қабаттауға жалғастыру керек. Әдетте, бір реттік пішіндеу қалыңдығы 5 мм-ден аспауын ұсынады. Әрине, қалың қабырғалы өнімдерді пішіндеу үшін арнайы әзірленген төменгі экзотермиялық және төменгі сығылулы шайырлар бар, олар бір реттік пішіндеу кезінде үлкен қалыңдыққа жетуге мүмкіндік береді.