Технології

Ручное или контактное формование

Ручное формование является самой давней и самой простой технологией для изготовления армированных волокном деталей.

Уже в 50-х годах метод использовался, как «процедура ручной укладки» в судостроении, авиастроении, а также для облицовки резервуаров и бассейнов. Как процесс с самыми низкими инвестиционными затратами и максимальной свободой в создании конструкционных решений, ручное формование по-прежнему широко распространено на сегодняшний день.

Ручная выкладка – метод изготовления композитных конструкций, при котором на формообразующую поверхность выкладываются вручную и послойно заранее раскроенный армирующий материал, каждый слой при этом вручную пропитывается связующим.

Из-за больших затрат ручного труда и низкой производительности, ручной процесс формования, преимущественно, используется для производства отдельных деталей или небольших партий.

Напыление рубленного ровинга

Торкретирование волокна смолой, представляет собой дальнейшее развитие процесса ручного формования.

Напыление – метод изготовления композитных конструкций, при котором армирующий материал измельчается, смешивается со связующим и наносится на формообразующую поверхность.

Как и при ручном формовании, «волокнистый холст», нанесенный в полости пресс-формы, должен быть деаэрирован и уплотнён слой за слоем с помощью ламинирующих роликов. Из-за частичной механизации, процесс производства позволил сократить объём ручной работы.

Метод опрыскивания волокна подходит для средних партий больших и очень больших компонентов с низкой механической прочностью. Значительным преимуществом над методами, которые работают с плоскостными текстильными укрепителями, является высокий выход материала. Смола и волокна применяются практически без отходов в нужном месте и в предварительно выбранном соотношении компонентов.

Мокрое прессование

Под мокрым прессованием понимают обработку жидких реактивных смол и армирующих волокон в двухсекционных формах, которые закрываются с помощью пресса. Смолу обычно заливают по центру или после утверждённого плана заливки на волоконную упаковку.

Во время процесса закрывания смола распределяется по всей полости пресс-формы и обволакивает армирующие волокна. После фазы отверждения установка открывается и снимается с формования. В нагретых установках время цикла может достигать нескольких минут.

Формовки отличаются очень высокой пропорцией объема волокна и обладают гладкой поверхностью с обеих сторон. От закладки формы с предварительно отформованной заготовкой, с регулируемым по давлению и скорости зажимом, до эжекторных систем, поддерживающих извлечение из формы: мокрое прессование, позволяет в высокой степени автоматизировать и программировать данный процесс.

В зависимости от размера производственной серии используются инструменты из синтетической смолы, алюминия или стали. Время нахождения под прессом может быть уменьшено за счет использования передвижных настольных прессов и замены нижних вкладышей.

Филаментная намотка

В процессе намотки предпочтительно изготавливаются вращательно-симметричные формовочные детали, такие как контейнеры, трубы, валы и ролики. Геометрия компонента определяется намоточным сердечником, на котором осаждаются волокна, пропитанные смолой. Для цилиндрических или конических частей сердечник можно использовать повторно. При закрытых формах ядро остается в конструктивном элементе.
(потерянный сердечник / вкладыш).

Во время намотки волоконный материал, обычно ровинг, пропускают через ванну для пропитки, заполненную реакционной смолой, и подают на укладку через скребок. Укладчиковая головка прикладывает ровинг к вращающемуся сердечнику в соответствии с заранее запрограммированным рисунком. В этом случае сжатие полученной пластины и другие, регулируют натяжение нити между накладной головкой и сердечником обмотки. Чтобы избежать агломерации смолы в самой нижней точке, корпус удерживается вращением до гелеобразования смолы.

Пултрузия

Пултрузия – метод изготовления композитных конструкций при котором, армирующий материал пропитывается связующим и протягивается через фильеры.

Инжекция в закрытую форму (RTM)

Процесс впрыскивания смолы, также известный как RTM (литьевое прессование полимера), неуклонно развивается в течение последних нескольких лет, как экономически эффективный процесс получения гладких компонентов FRP для малых и средних производственных циклов.

Пропитка под давлением (RTM) – метод изготовления композитной конструкции при котором армирующий материал выкладывается в специальную закрытую форму, после чего в форму под давлением подается связующее. После того, как форма полностью заполнена, литники закрываются и начинается затвердевание. Время отверждения можно уменьшить до нескольких минут, применяя нагревание.

Термопрессование

Термопресс (автоклав) представляет собой нагреваемый сосуд высокого давления.

Пропитанные смолой заготовки (препреги) прокладывают вручную слоями в открытой форме и покрывают смолой и газонепроницаемой пленкой в качестве матрицы. Полость под пленкой удаляется. Отверждение происходит в автоклаве при давлении от 2 до 10 бар и температуре от 100 до 180 ° С в зависимости от материала.

Как и при вакуумной инфузии, компоненты получаются с гладкой передней и слегка волнистой задней сторонами. Многослойные материалы, локальные армирующие волокна и металлические вставки могут располагаться легко и относительно точно. Капитальные затраты сравнительно высоки, а производительность низкая. Автоклавные прессы преимущественно используются там, где должны производиться небольшие партии самого высокого качества, например, в таких отраслях как аэрокосмическая промышленность, автоспорт, ветровая энергия, спортивное оборудование или медицинская техника.

Select your currency
EUR Euro