Fiberglass Reinforced Plastics (FRP) er en ny type kompositmateriale fremstillet af skibe i slutningen af ​​1960'erne, med let masse, høj styrke, korrosionsbestandighed, egenskaberne ved plasticiteten. Efter årtiers udvikling er FRP-materialer blevet meget brugt i konstruktion af små og mellemstore både, Især i de senere år, er det blevet meget brugt på yachter, højhastighedsbåde og turistpassagerbåde. Dette papir fokuserer på konstruktionen og støbeprocessen af ​​FRP-skibe — harpiksvakuumintroduktionsmetode.

1 Teknologiintroduktion

Harpiks vakuum import metode er på den stive form layup forstærkede fiber materialer på forhånd, og derefter sprede vakuum pose, vakuum pumpesystemet, danner et negativt tryk i form hulrummet, ved hjælp af vakuum trykket lægge umættet harpiks gennem røret i et fiber lag ,befugtningsadfærd for umættet polyesterharpiks til fibermateriale.Til sidst fyldes hele formen, vakuumposematerialet fjernes efter hærdning, og det ønskede produkt opnås fra formen af ​​formen. Dens håndværksprofil er vist nedenfor.

Vacuum lead-in proces er en ny teknologi til dannelse og bygning af store både ved at etablere et lukket system i en enkelt stiv matrice. Da denne proces introduceres fra udlandet, er der også en række navne i navngivningen, såsom vakuumimport ,vakuumperfusion,vakuuminjektion osv.

2.Procesprincip

Den specielle teknik med vakuumimport er baseret på teorien om hydraulik skabt af den franske hydraulik Darcy i 1855, nemlig den berømte Darcys lov: t=2hl／(2k(AP)),Hvor,t er harpiksindføringstiden,som er bestemt af fire parametre;h er viskositeten af ​​harpiks, styrer viskositeten af ​​harpiks, z er importlængden, refererer til afstanden mellem harpiksindløbet og -udløbet, AP er trykforskellen, refererer til trykforskellen mellem inde og ude af vakuumposen, k er permeabilitet, refererer til parametrene for harpiksinfiltration af glasfiber og sandwichmaterialer.I henhold til Darcys lov er harpiksimporttiden proportional med harpiksimportlængden og viskositeten og omvendt proportional med trykforskellen mellem indeni og udenfor vakuumposen og fibermaterialets permeabilitet.

3.Teknologisk proces

Den specifikke behandlingsproces for det specielle middel er som følger.

først,Start det forberedende arbejde

Først og fremmest fremstilles stål- eller træforme i henhold til skibets formlinje og størrelse. Den indvendige overfladebehandling af formene skal sikre høj hårdhed og høj glans, og kanten af ​​formene skal holdes mindst 15 cm for at lette lægning af tætningsstrimler og rørledninger. Efter rengøring af formen, påfør afformningsmateriale, kan du spille afformningsvoks eller tørre afformningsvand.

anden,Påfør skroggelcoat

I henhold til kravene til skibsproduktion er den indvendige overflade af formen belagt med gelcoat-harpiks indeholdende katalysatorpromotor, som kan bruges som produktgelcoat eller poleret gelcoat. Den valgte type er phthalat, m-benzen og vinyl. Håndbørste og spray kan bruges til byggeri.

Tlejede,Layup forstærket materiale

Først, i henhold til skroglinjen og den grundlæggende struktur, skæres forstærkningsmaterialet og skeletkernematerialet hhv. og lægges derefter i formen i henhold til lay-up-tegningen og formningsprocessen. Effekten af ​​forstærkningsmateriale og forbindelsestilstand på harpiksstrømmen sats skal tages i betragtning.

Fvortlig,Layup vakuum hjælpemateriale

På det forstærkede materiale, der er lagt i formen, lægges afisoleringskluden først, efterfulgt af afledningskluden og til sidst vakuumposen, som komprimeres og lukkes af tætningsstrimlen. Inden du lukker vakuumposen, skal du nøje overveje retningen af harpiks og vakuumledning.

Fifth,Støvsug posen

Efter at lægningen af ​​ovennævnte materialer er afsluttet i formen, importeres harpiksen til klemrørssystemet, og vakuumpumpen bruges til at støvsuge hele systemet, og luften i systemet evakueres så vidt muligt, og den samlede lufttæthed kontrolleres, og lækagestedet repareres lokalt.

Sixth,Blandingsharpiksforhold

Efter at vakuumet i posen har nået et bestemt krav, tildeles harpiksen, hærderen og andre materialer i henhold til miljøforhold, produkttykkelse, spredningsareal osv. i en vis andel. Den forberedte harpiks skal have passende viskositet, passende geltid og forventet hærdningsgrad.

For det syvende, Mold indføringsharpiks

Den forberedte harpiks indføres i trykpumpen, og boblerne i harpiksen fjernes ved fuld omrøring. Derefter åbnes klemmerne efter tur i henhold til indføringsrækkefølgen, og harpiksguiden implementeres ved konstant at justere pumpetrykket, så for effektivt at kontrollere tykkelsen af ​​skibskroppen.

Eotte,Hærdning af stripningsudstyr

Efter at harpiksindføringen er afsluttet, skal skroget bruges i formen i en periode for at tillade harpikshærdning, generelt ikke mindre end 24 timer, da dets Bacor-hårdhed er større end eller lig med 40 før afformningen.Efter afformningen bør der træffes nødvendige foranstaltninger for at støtte for at undgå deformation. Efter fuldstændig størkning begyndte skroglukning og indretning.

4 Analyse af fordele og ulemper ved procesteknologi

 A.fordelene ved procesteknologi

Som en ny form for støbeteknologi i konstruktionen af ​​FRP-beholdere har vakuumindføringsmetoden store fordele i forhold til den traditionelle manuelle pastaproces.

A1 Skrogets strukturelle styrke er blevet effektivt forbedret

Under byggeprocessen kan skroget, afstivere, sandwichstrukturer og andre indsatser på skibet lægges på samme tid, hvilket i høj grad forbedrer produktets integritet og skibets overordnede strukturelle styrke. I tilfælde af samme råmateriale materiale, sammenlignet med det håndlimede skrog, kan styrken, stivheden og andre fysiske egenskaber af skroget dannet af harpiksvakuum-introduktionsprocessen øges med mere end 30% -50%, hvilket er i overensstemmelse med den store udviklingstrend af moderne FRP-skibe.

A2-båd til effektivt at kontrollere skibets vægt

FRP-skibet fremstillet ved vakuumintroduktionsproces har højt fiberindhold, lav porøsitet og høj produktydelse, især forbedringen af ​​interlaminær styrke, hvilket i høj grad forbedrer skibets anti-træthedsydelse. I tilfælde af samme styrke- eller stivhedskrav, skibet konstrueret ved vakuumindføringsmetode kan effektivt reducere vægten af ​​strukturen. Når det samme lagdesign bruges, kan harpiksforbruget reduceres med 30 %, affaldet er mindre, og harpikstabsraten er mindre end 5 %.

A3 Kvaliteten af ​​skibsprodukter er blevet effektivt kontrolleret

Sammenlignet med manuel indsætning er skibets kvalitet mindre påvirket af operatøren, og der er en høj grad af ensartethed, uanset om det er et skib eller en batch af skibe. Mængden af ​​forstærkningsfiber i skibet er blevet lagt i formen i henhold til den specificerede mængde før injektionen af ​​harpiks, og harpiksforholdet er relativt konstant, generelt 30% ~ 45%, mens harpiksindholdet i det håndlimede skrog generelt er 50% ~ 70%, så ensartetheden og repeterbarheden af skibet er meget bedre end det håndlimede fartøj. Samtidig er præcisionen af ​​det skib, der fremstilles ved denne proces, bedre end det håndlimede skibs, fladheden af ​​skrogets overflade er bedre, og den manuelle og materiale fra slibe- og maleprocessen reduceres.

A4 Fabrikkens produktionsmiljø er blevet effektivt forbedret

Vakuumindføringsproces er en lukket formproces, de flygtige organiske forbindelser og giftige luftforurenende stoffer, der genereres under hele byggeprocessen, er begrænset til vakuumposen. Kun i vakuumpumpens udstødning (filter) og harpiksblanding, når der er en lille mængde af flygtige, sammenlignet med den traditionelle manuelle pasta åbne arbejdsmiljø, byggepladsen miljøet er blevet væsentligt forbedret, effektivt beskytte det relevante byggeplads personale fysisk og mental sundhed.

B,Mangler ved procesteknologi

B1Byggeteknologien er kompleks

Vakuum-indføringsprocessen er forskellig fra den traditionelle håndlimningsproces, Det er nødvendigt at designe layoutdiagrammet for fibermaterialer, layoutdiagrammet for afledningsrørsystemet og byggeprocessen i detaljer i henhold til tegningerne. af forstærkningsmaterialer og lægning af afledningsmedium, afledningsrør og vakuumforseglingsmateriale skal være afsluttet før harpiksindføringen. Derfor er byggetiden for små skibe længere end håndpastateknologi.

B2 Produktionsomkostningerne er relativt høje

Den specielle vakuumimportteknik stiller høje krav til fibermaterialernes permeabilitet, som kan bruge kontinuerlig filt og ensrettet klud med høje enhedsomkostninger. Samtidig er vakuumpumpe, vakuumposefilm, afledningsmedium, afformningsdug og afledningsrør og andet hjælpematerialer skal bruges i byggeprocessen, og de fleste af dem er til engangsbrug, så produktionsomkostningerne er højere end håndpasta-processen. Men jo større produktet er, jo mindre er forskellen.

B3 Der er visse risici i processen

Egenskaberne ved vakuumpåfyldningsprocessen bestemmer engangsstøbningen af ​​skibskonstruktion, som har høje krav til arbejdet før harpikspåfyldningen. Processen skal udføres i nøje overensstemmelse med harpikspåfyldningsprocessen. Processen vil være irreversibel efter at harpikspåfyldningen begynder, og hele skroget vil let blive skrottet, hvis harpikspåfyldningen svigter. For at lette konstruktionen og reducere risici anvender generelle skibsværfter på nuværende tidspunkt to-trins vakuumformning af skibskrop og skelet.

5 Konklusion

Som en ny formnings- og konstruktionsteknologi for FRP-skibe har vakuumimportteknik mange fordele, især ved konstruktion af skibe med stor masterskala, høj hastighed og stærk styrke, som ikke kan erstattes. vakuumharpiksimport, reduktion af råmaterialeomkostninger og den stigende sociale efterspørgsel, konstruktionen af ​​FRP-skibe vil gradvist gå over til mekanisk støbning, og harpiksvakuumimportmetoden vil blive brugt i vid udstrækning på flere fabrikker. Kilde: Composite Applied Technology.

Om os

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Co., LTD.Vi producerer og sælger hovedsageligt e-type glasfiberprodukter,Hvis der er behov, bedes du kontakte os frit.