Úrval hráefna fyrir samsett efni er fjölbreytt, þar á meðal plastefni, trefjar og kjarnaefni, og hvert efni hefur sína einstöku eiginleika hvað varðar styrk, stífleika, seiglu og hitastöðugleika, með mismunandi kostnaði og afköstum. Hins vegar er lokaárangur samsetts efnis í heild sinni ekki aðeins tengdur plastefnisgrunnefninu og trefjunum (auk kjarnaefnisins í samlokuefnisbyggingu), heldur einnig nátengd hönnunaraðferð og framleiðsluferli efnanna í byggingunni. Í þessari grein munum við kynna algengar framleiðsluaðferðir fyrir samsett efni, helstu áhrifaþætti hverrar aðferðar og hvernig hráefni eru valin fyrir mismunandi ferli.
Sprautumótun
1, aðferðarlýsing: Styttri trefjastyrkingarefni og plastefni eru úðað samtímis í mótið og síðan hert undir andrúmsloftsþrýstingi í hitaherðandi samsettar vörur í mótunarferli.
2. Efnisval:
Plastefni: aðallega pólýester
Trefjar: gróft glerþráðargarn
Kjarnaefni: ekkert, þarf að sameina það með krossviði einum sér
3. Helstu kostir:
1) Löng saga handverks
2) Lágur kostnaður, hraður uppsetning trefja og plastefnis
3) Lágur kostnaður við myglu
4, helstu ókostirnir:
1) Krossviðurinn er auðvelt að mynda plastefnisríkt svæði, mikil þyngd
2) Aðeins er hægt að nota stuttskornar trefjar, sem takmarkar verulega vélræna eiginleika krossviðar.
3) Til að auðvelda úðun þarf seigja plastefnisins að vera nógu lág til að tapa vélrænum og varmafræðilegum eiginleikum samsetta efnisins.
4) Hátt stýreninnihald úðakvoðunnar þýðir að mikil hætta er á að notandanum líði vel og lág seigja þýðir að kvoðan getur auðveldlega komist í gegnum vinnuföt starfsmannsins og komist í beina snertingu við húðina.
5) Það er erfitt að uppfylla lagaskilyrði vegna styrks rokgjarnra stýrens í loftinu.
5. Dæmigert notkunarsvið:
Einfaldar girðingar, burðarplötur með lágu álagi eins og yfirbyggingar á bílum, vörubílahlífar, baðkör og litlir bátar.
Handuppsetningarmótun
1, aðferðarlýsing: Handvirkt er að setja plastefnið inn í trefjarnar. Hægt er að ofa, flétta, sauma eða líma trefjarnar og nota aðrar styrkingaraðferðir. Handvirk mótun er venjulega framkvæmd með rúllum eða burstum, og síðan er plastefnið kreist með límvals til að komast inn í trefjarnar. Krossviðurinn er settur undir venjulegan þrýsting til að harðna.
2. Efnisval:
Plastefni: engin þörf á, epoxy, pólýester, pólýetýlen-byggð ester, fenólplastefni eru fáanleg
Trefjar: Engar kröfur, en grunnþyngd stærri aramíðtrefjanna er erfið að síast inn í handlagðan
Kjarnaefni: engin krafa
3, helstu kostir:
1) Löng tæknisaga
2) Auðvelt að læra
3) lágur mótkostnaður ef notað er plastefni sem herðir við stofuhita
4) Mikið úrval af efni og birgjum
5) Hátt trefjainnihald, lengri trefjar notaðar en úðunarferlið
4, Helstu ókostir:
1) Blöndun plastefnis, plastefnisinnihald lagskipts og gæði eru nátengd hæfni notandans, það er erfitt að fá lágt plastefnisinnihald og lágt gegndræpi lagskiptsins.
2) Heilsu- og öryggishætta vegna plastefnis. Því lægri sem mólþungi handlagðs plastefnis er, því meiri er hugsanleg heilsufarsógn. Því lægri sem seigjan er, því líklegra er að plastefnið smjúgi inn í vinnuföt starfsmanna og komist þannig í beina snertingu við húðina.
3) Ef góð loftræsting er ekki sett upp er erfitt að uppfylla lagalegar kröfur um styrk stýrens sem gufar upp úr esterum sem byggjast á pólýester og pólýetýleni.
4) Seigja handlímdu plastefnisins þarf að vera mjög lág, þannig að innihald stýrens eða annarra leysiefna verður að vera hátt, og þannig tapast vélrænir/hitaeiginleikar samsetta efnisins.
5) Dæmigert notkunarsvið: venjuleg vindmyllublöð, fjöldaframleiddir bátar, byggingarlíkön.
Tómarúmpokaferli
1. Lýsing á aðferð: Lofttæmispokaferli er framlenging á handpökkunarferlinu hér að ofan, þ.e. með því að þétta plastfilmu á mótið með handpökkun á krossviði með lofttæmi, beita andrúmsloftsþrýstingi á krossviðinn til að ná fram tæmingar- og þéttingaráhrifum og bæta gæði samsetta efnisins.
2. efnisval:
Plastefni: aðallega epoxy og fenólplastefni, esterar sem byggjast á pólýester og pólýetýleni eiga ekki við þar sem þau innihalda stýren, sem getur leitt til uppgufunar í lofttæmisdælunni.
Trefjar: engin krafa, jafnvel þótt grunnþyngd stærri trefjanna geti síast inn undir þrýstingi
Kjarnaefni: engin krafa
3. Helstu kostir:
1) Hægt er að ná hærra trefjainnihaldi en hefðbundið handlagningarferli
2) Holrúmshlutfallið er lægra en við hefðbundna handupplagningu.
3) Undir neikvæðum þrýstingi rennur plastefnið nægilega vel til að bæta trefjaíferðina, auðvitað mun hluti af plastefninu frásogast af tómarúmsnotkunarvörunum.
4) Heilbrigði og öryggi: Lofttæmispokaferli getur dregið úr losun rokgjörnra efna við herðingarferlið.
4, Helstu ókostir:
1) Viðbótarferli eykur kostnað við vinnuafl og einnota tómarúmspokaefni
2) Meiri hæfnikröfur fyrir rekstraraðila
3) Blöndun plastefnis og stjórnun á plastefnisinnihaldi fer að miklu leyti eftir hæfni notandans.
4) Þótt lofttæmispokar dragi úr losun rokgjörnra efna er heilsufarsáhætta fyrir notandann samt meiri en sú sem fylgir innrennslis- eða forpregnunarferlinu.
5, Dæmigert notkun: stórar, takmarkaðar útgáfur af snekkjum, kappakstursbílahlutir, skipasmíðaferli kjarnaefnislímingu.
Vinda mótun
1. Lýsing á aðferðinni: Vafningarferlið er í grundvallaratriðum notað til að framleiða hola, kringlótta eða sporöskjulaga burðarhluta eins og pípur og rennur. Trefjaknippi eru gegndreypt með plastefni og síðan vafin á dorn í ýmsar áttir. Ferlið er stjórnað af vafningarvélinni og hraða dornsins.
2. Efnisval:
Plastefni: engin þörf á því, svo sem epoxy, pólýester, esterar sem byggja á pólýetýleni og fenólplastefni o.s.frv.
Trefjar: Engar kröfur, bein notkun trefjaknippa spólugrindarinnar, þarf ekki að vefa eða sauma ofið í trefjadúkinn.
Kjarnaefni: engin krafa, en húðin er yfirleitt einlags samsett efni
3. helstu kostir:
(1) hraður framleiðsluhraði, er hagkvæm og sanngjörn leið til uppsetningar
(2) Hægt er að stjórna plastefnisinnihaldi með því að mæla magn plastefnis sem trefjaknippin bera í gegnum plastefnisgrópinn.
(3) Lágmarkskostnaður trefja, engin millistig vefnaðarferli
(4) framúrskarandi byggingareiginleikar, því hægt er að leggja línulegu trefjaknippin eftir ýmsum burðaráttum
4. Helstu ókostir:
(1) Ferlið er takmarkað við kringlóttar holar mannvirki.
(2) Trefjarnar eru ekki auðveldlega og nákvæmlega raðaðar eftir ásstefnu íhlutsins.
(3) Hærri kostnaður við mótun stórra burðarhluta með járni
(4) Ytra yfirborð mannvirkisins er ekki mótflötur, þannig að fagurfræðin er verri
(5) Þegar notað er lágseigjuplastefni þarf að huga að vélrænum eiginleikum og heilsu- og öryggisframmistöðu.
Dæmigert notkunarsvið: geymslutankar og pípur fyrir efnageymslur, strokkar, öndunartankar slökkviliðsmanna.
Pultrusion mótun
1. Lýsing á aðferð: Frá spóluhaldaranum er límþynnt trefjaknippi dregið í gegnum hitunarplötuna. Trefjarnar síast inn í hitunarplötuna til að ljúka við að síast inn í hana og innihaldið af plastefninu er stjórnað. Að lokum verður efnið hert í þá lögun sem þarf. Þessi lögun er síðan vélrænt skorin í mismunandi lengdir. Trefjarnar geta einnig farið inn í hitunarplötuna í aðrar áttir en 0 gráður. Útpressun og teygjumótun eru samfelld framleiðsluferli og þversnið vörunnar hefur venjulega fasta lögun, sem gerir kleift að breyta smávægilegum breytingum. Efnið fer í gegnum hitunarplötuna og festist og dreifist strax í mótið til að herða. Þó að slíkt ferli sé ekki samfellt, getur það breytt lögun þversniðsins.
2. Efnisval:
Plastefni: venjulega epoxy, pólýester, esterar úr pólýetýleni og fenólplastefni o.s.frv.
Trefjar: engin krafa
Kjarnaefni: ekki almennt notað
3. Helstu kostir:
(1) hraður framleiðsluhraði, er hagkvæm og sanngjörn leið til að forvökva og herða efni
(2) nákvæm stjórnun á plastefnisinnihaldi
(3) Lágmarka kostnað við trefjar, engin millistig vefnaðarferli
(4) framúrskarandi byggingareiginleikar, þar sem trefjaknippin eru raðað í beinum línum er trefjarúmmálshlutfallið hátt
(5) Hægt er að innsigla trefjaflæðissvæðið alveg til að draga úr losun rokgjörnra efna.
4. helstu ókostirnir:
(1) ferlið takmarkar lögun þversniðsins
(2) Hærri kostnaður við hitunarplötu
5. Dæmigert notkunarsvið: bjálkar og burðarvirki í húsbyggingum, brýr, stigar og girðingar.
Aðferð til að flytja mótunarferli plastefnis (RTM)
1. Lýsing á aðferðinni: Þurrir trefjar eru lagðir í neðra mótið, sem hægt er að forþrýsta til að láta trefjarnar passa eins vel að lögun mótsins og vera límdar saman; síðan er efra mótið fest á neðra mótið til að mynda hola, og síðan er plastefninu sprautað inn í holuna. Algengt er að nota lofttæmisaðstoðað plastefnisinnspýtingu og íferð trefjanna, þekkt sem lofttæmisaðstoðað plastefnisinnspýting (VARI). Þegar trefjaíferðinni er lokið er plastefnisinnspýtingarlokanum lokað og samsetta efnið hert. Plastefnisinnspýting og herðing er hægt að gera annað hvort við stofuhita eða við hita.
2. Efnisval:
Plastefni: venjulega epoxy, pólýester, pólývínýl ester og fenólplastefni, bismaleímíðplastefni má nota við háan hita.
Trefjar: Engin krafa. Saumaðir trefjar henta betur fyrir þetta ferli, því bilið á milli trefjaknippanna stuðlar að flutningi plastefnisins; það eru sérstaklega þróaðar trefjar sem geta stuðlað að flæði plastefnisins.
Kjarnaefni: Frumufroða hentar ekki því hunangsfrumurnar fyllast af plastefni og þrýstingurinn veldur því að froðan fellur saman.
3. helstu kostir:
(1) Hátt trefjarúmmálshlutfall, lágt gegndræpi
(2) Heilbrigði og öryggi, hreint og snyrtilegt rekstrarumhverfi þar sem plastefnið er alveg innsiglað.
(3) Minnkaðu notkun vinnuafls
(4) Efri og neðri hliðar burðarhlutanna eru mótaðar, sem auðveldar síðari yfirborðsmeðhöndlun.
4. Helstu ókostir:
(1) Mótin sem notuð eru saman eru dýr, þung og tiltölulega fyrirferðarmikil til að þola meiri þrýsting.
(2) takmarkað við framleiðslu smáhluta
(3) Óblöt svæði geta auðveldlega myndast, sem leiðir til mikils magns af rusli
5. Dæmigert notkunarsvið: litlar og flóknar geimskutlur og bílahlutir, lestarsæti.
Birtingartími: 8. ágúst 2024
