Di seguito vengono confrontati i vantaggi e gli svantaggi dei due:
La laminazione manuale è un processo a stampo aperto che attualmente rappresenta il 65%fibra di vetroCompositi di poliestere rinforzati. I suoi vantaggi sono che ha un grande grado di libertà nel cambiare la forma dello stampo, il prezzo dello stampo è basso, è adattabile è forte, le prestazioni del prodotto sono riconosciute dal mercato e l'investimento è basso. Quindi è particolarmente adatto per le piccole aziende, ma anche per le industrie navali e aerospaziali, dove di solito è un pezzo grande unico. Tuttavia, ci sono anche una serie di problemi in questo processo. Se l'emissione di composti organici volatili (COV) supera lo standard, ha un grande impatto sulla salute degli operatori, è facile perdere personale, ci sono molte restrizioni sui materiali consentiti, le prestazioni del prodotto sono basse e la resina viene sprecata e utilizzata in grande quantità, soprattutto il prodotto. La qualità è instabile. La proporzione difibra di vetro e la resina, lo spessore dei pezzi, la velocità di produzione dello strato e l'uniformità dello strato sono tutti influenzati dall'operatore, e all'operatore devono essere richieste migliori tecnologie, esperienza e qualità.La resinaIl contenuto di stirene nei prodotti realizzati con laminazione manuale si aggira generalmente tra il 50% e il 70%. Le emissioni di COV (composti organici volatili) durante il processo di apertura dello stampo superano le 500 ppm e la volatilizzazione dello stirene raggiunge il 35%-45% della quantità utilizzata. Le normative di vari paesi prevedono limiti tra 50 e 100 ppm. Attualmente, la maggior parte dei paesi esteri utilizza ciclopentadiene (DCPD) o altre resine a basso rilascio di stirene, ma non esiste un valido sostituto dello stirene come monomero.
tappetino in fibra di vetro processo di laminazione manuale
La resina sottovuotoIl processo di introduzione è un processo di produzione a basso costo sviluppato negli ultimi 20 anni, particolarmente adatto alla produzione di prodotti su larga scala. I suoi vantaggi sono i seguenti:
(1) Il prodotto ha prestazioni eccellenti e un rendimento elevato.Nel caso dello stessofibra di vetroGrazie all'utilizzo di materie prime di qualità, la resistenza, la rigidità e altre proprietà fisiche dei componenti realizzati con resina sottovuoto possono essere migliorate di oltre il 30-50% rispetto ai componenti realizzati con laminazione manuale (Tabella 1). Una volta stabilizzato il processo, la resa può avvicinarsi al 100%.
Tabella 1Confronto delle prestazioni del poliestere tipicofibra di vetro
| Materiale di rinforzo | roving senza torsione | Tessuto biassiale | roving senza torsione | Tessuto biassiale |
| Stampaggio | Lancio a mano | Lancio a mano | Diffusione di resina sottovuoto | Diffusione di resina sottovuoto |
| Contenuto di fibra di vetro | 45 | 50 | 60 | 65 |
| Resistenza alla trazione (MPa) | 273.2 | 389 | 383,5 | 480 |
| Modulo di trazione (GPa) | 13.5 | 18.5 | 17.9 | 21.9 |
| Resistenza alla compressione (MPa) | 200.4 | 247 | 215.2 | 258 |
| Modulo di compressione (GPa) | 13.4 | 21.3 | 15.6 | 23.6 |
| Resistenza alla flessione (MPa) | 230.3 | 321 | 325,7 | 385 |
| Modulo di flessione (GPa) | 13.4 | 17 | 16.1 | 18.5 |
| Resistenza al taglio interlaminare (MPa) | 20 | 30.7 | 35 | 37.8 |
| Resistenza al taglio longitudinale e trasversale (MPa) | 48,88 | 52.17 |
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| Modulo di taglio longitudinale e trasversale (GPa) | 1,62 | 1,84 |
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(2) La qualità del prodotto è stabile e la ripetibilità è buona.La qualità del prodotto è meno influenzata dagli operatori e si riscontra un elevato grado di uniformità sia per lo stesso componente che per componenti diversi. Il contenuto di fibre del prodotto viene inserito nello stampo secondo la quantità specificata prima dell'iniezione della resina e i componenti presentano un rapporto di resina relativamente costante, generalmente tra il 30% e il 45%, pertanto l'uniformità e la ripetibilità delle prestazioni del prodotto sono migliori rispetto ai prodotti realizzati con il processo di laminazione manuale, con conseguente riduzione dei difetti.
(3) Le prestazioni antifatica sono migliorate, il che può ridurre il peso della struttura.Grazie all'elevato contenuto di fibre, alla bassa porosità e alle elevate prestazioni del prodotto, in particolare al miglioramento della resistenza interlaminare, la resistenza alla fatica del prodotto risulta notevolmente migliorata. A parità di requisiti di resistenza o rigidità, i prodotti realizzati con il processo di induzione sottovuoto consentono di ridurre il peso della struttura.
(4) Rispettoso dell'ambiente.Il processo di infusione di resina sottovuoto è un processo a stampo chiuso in cui i composti organici volatili (COV) e gli inquinanti atmosferici tossici sono confinati all'interno del sacco sottovuoto. Solo tracce di sostanze volatili sono presenti quando la pompa del vuoto viene sfiatata (filtrabile) e il cilindro della resina viene aperto. Le emissioni di COV non superano il limite di 5 ppm. Ciò migliora notevolmente anche l'ambiente di lavoro per gli operatori, stabilizza la forza lavoro ed espande la gamma di materiali disponibili.
(5) L'integrità del prodotto è buona.Il processo di introduzione della resina sottovuoto consente di formare contemporaneamente nervature di rinforzo, strutture a sandwich e altri inserti, migliorando l'integrità del prodotto e permettendo quindi la fabbricazione di prodotti di grandi dimensioni come cappe aspiranti, scafi di navi e sovrastrutture.
(6) Ridurre l'uso di materie prime e manodopera.A parità di stratificazione, la quantità di resina si riduce del 30%. Meno sprechi, tasso di perdita di resina inferiore al 5%. Elevata produttività del lavoro, con un risparmio di manodopera superiore al 50% rispetto al processo di stratificazione manuale. In particolare, nello stampaggio di geometrie grandi e complesse di componenti strutturali a sandwich e rinforzati, il risparmio di materiale e manodopera è ancora più considerevole. Ad esempio, nella produzione di timoni verticali per l'industria aeronautica, la riduzione del costo dei dispositivi di fissaggio di 365 unità si riduce del 75% rispetto al metodo tradizionale, il peso del prodotto rimane invariato e le prestazioni sono migliori.
(7) La precisione del prodotto è buona.La precisione dimensionale (spessore) dei prodotti realizzati con il processo di introduzione di resina sottovuoto è superiore a quella dei prodotti realizzati con laminazione manuale. A parità di stratificazione, lo spessore dei prodotti realizzati con la tecnologia di diffusione di resina sottovuoto è pari a 2/3 di quello dei prodotti realizzati con laminazione manuale. La deviazione dello spessore del prodotto è di circa ±10%, mentre nel processo di laminazione manuale è generalmente di ±20%. La planarità della superficie del prodotto è superiore a quella dei prodotti realizzati con laminazione manuale. La parete interna del cofano realizzato con il processo di introduzione di resina sottovuoto è liscia e la superficie forma naturalmente uno strato ricco di resina, che non richiede un ulteriore strato di finitura. Ciò consente una riduzione della manodopera e dei materiali per i processi di levigatura e verniciatura.
Naturalmente, anche l'attuale processo di introduzione della resina sottovuoto presenta alcuni inconvenienti:
(1) Il processo di preparazione richiede molto tempo ed è più complicato.Sono necessari una corretta stratificazione, il posizionamento dei materiali di deviazione, dei tubi di deviazione, un'efficace sigillatura sottovuoto, ecc. Pertanto, per i prodotti di piccole dimensioni, il tempo di processo è più lungo rispetto al processo di stratificazione manuale.
(2) Il costo di produzione è più elevato e si generano più rifiuti.I materiali ausiliari come la pellicola per sacchi sottovuoto, il mezzo di diversione, il tessuto antiaderente e il tubo di diversione sono tutti monouso e molti di essi sono attualmente importati, pertanto il costo di produzione è superiore rispetto al processo di laminazione manuale. Tuttavia, maggiore è la dimensione del prodotto, minore è la differenza. Con la localizzazione dei materiali ausiliari, questa differenza di costo si sta riducendo sempre di più. L'attuale ricerca sui materiali ausiliari riutilizzabili rappresenta una direzione di sviluppo per questo processo.
(3) La produzione di processo comporta alcuni rischi.Soprattutto per prodotti strutturali di grandi dimensioni e complessi, se l'infusione di resina fallisce, il prodotto è facilmente da scartare.
Pertanto, per garantire il successo del processo, sono necessarie ricerche preliminari più approfondite, un rigoroso controllo del processo e misure correttive efficaci.
I prodotti della nostra azienda:
roving in fibra di vetro, fibra di vetroroving tessuto, tappeti in fibra di vetro, tessuto a rete in fibra di vetro,resina poliestere insatura, resina vinilestere, resina epossidica, resina gel coat, ausiliari per FRP, fibra di carbonio e altre materie prime per FRP.
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Data di pubblicazione: 20 ottobre 2022



