La laminazione manuale è un processo di stampaggio di materiali compositi in fibra di vetro (FRP) semplice, economico ed efficace, che non richiede grandi investimenti in attrezzature e capitali e consente di ottenere un ritorno sull'investimento in tempi brevi.
1. Spruzzatura e verniciatura del gelcoat
Al fine di migliorare e abbellire l'aspetto superficiale dei prodotti in FRP, aumentarne il valore e garantire che lo strato interno in FRP non si eroda, prolungandone la durata, la superficie di lavoro del prodotto viene generalmente rivestita con uno strato di pasta pigmentata (pasta colorata), un adesivo ad alto contenuto di resina, che può essere pura resina o arricchito con feltro superficiale. Questo strato è chiamato strato di gelcoat (anche detto strato superficiale o strato decorativo). La qualità dello strato di gelcoat influisce direttamente sulla qualità estetica del prodotto, nonché sulla resistenza agli agenti atmosferici, all'acqua e all'erosione chimica. Pertanto, è necessario tenere conto dei seguenti punti durante la spruzzatura o la verniciatura dello strato di gelcoat.
2. Determinazione del percorso del processo
Il percorso del processo è correlato a vari fattori quali la qualità del prodotto, il costo del prodotto e il ciclo di produzione (efficienza produttiva). Pertanto, prima di organizzare la produzione, è necessario avere una comprensione completa delle condizioni tecniche (ambiente, temperatura, mezzo, carico, ecc.), della struttura del prodotto, della quantità di produzione e delle condizioni di costruzione in cui il prodotto verrà utilizzato. Dopo l'analisi e la ricerca, al fine di determinare lo schema del processo di stampaggio, in generale, è necessario considerare i seguenti aspetti.
3. Il contenuto principale della progettazione del processo
(1) In base ai requisiti tecnici del prodotto, selezionare i materiali appropriati (materiali di rinforzo, materiali strutturali e altri materiali ausiliari, ecc.). Nella selezione delle materie prime, si considerano principalmente i seguenti aspetti.
① Se il prodotto è a contatto con ambienti acidi e alcalini, il tipo di ambiente, la concentrazione, la temperatura di utilizzo, il tempo di contatto, ecc.
②Se sussistono requisiti prestazionali quali trasmissione della luce, resistenza alla fiamma, ecc.
③In termini di proprietà meccaniche, sia che si tratti di carico dinamico o statico.
④Con o senza sistema di prevenzione delle perdite e altri requisiti speciali.
(2) Determinare la struttura e il materiale dello stampo.
(3) La scelta dell'agente di rilascio.
(4) Determinare l'adattamento di polimerizzazione della resina e il sistema di polimerizzazione.
(5) In base allo spessore del prodotto e ai requisiti di resistenza richiesti, determinare la varietà dei materiali di rinforzo, le specifiche, il numero di strati e il modo di posare gli strati.
(6) Preparazione delle procedure del processo di stampaggio.
4. Sistema di pasta adesiva a strati in plastica rinforzata con fibra di vetro
La laminazione manuale è una fase importante del processo di stampaggio a pasta manuale e deve essere eseguita con precisione per ottenere un contenuto di resina rapido, accurato e uniforme, senza bolle evidenti, senza impregnazione insufficiente, senza danni alle fibre e con una superficie del prodotto piana, garantendo così la qualità dei prodotti. Pertanto, sebbene l'incollaggio possa sembrare semplice, non è affatto facile ottenere buoni risultati e va eseguito con la dovuta attenzione.
(1) Controllo dello spessore
Fibra di vetroIl controllo dello spessore dei prodotti in plastica rinforzata è un aspetto tecnico che può presentare durante la fase di progettazione e produzione, quando si conosce lo spessore richiesto per un prodotto. È necessario calcolare la quantità di resina, il contenuto di riempitivo e il materiale di rinforzo utilizzati, nonché il numero di strati. Successivamente, si calcola lo spessore approssimativo secondo la formula seguente.
(2) Calcolo del dosaggio della resina
Il dosaggio della resina FRP è un parametro di processo importante, che può essere calcolato con i due metodi seguenti.
Un calcolato secondo il principio di riempimento degli spazi vuoti, la formula per calcolare la quantità di resina, conoscendo solo la massa dell'unità di area del tessuto di vetro e lo spessore equivalente (uno strato dibicchierefibrastoffa equivalente allo spessore del prodotto), è possibile calcolare la quantità di resina contenuta nel FRP
B viene calcolato calcolando prima la massa del prodotto e determinando la percentuale di massa della fibra di vetro.
(3)Bicchierefibrasistema di incollaggio dei tessuti
Prodotti con strato di gelcoat, il gelcoat non può essere miscelato con impurità, la pasta prima del sistema deve impedire la contaminazione tra lo strato di gelcoat e lo strato di supporto, in modo da non causare una scarsa adesione tra gli strati e compromettere la qualità dei prodotti. Lo strato di gelcoat può essere migliorato consuperficiestuoiaIl sistema di pasta deve prestare attenzione all'impregnazione della resina delle fibre di vetro, assicurandosi innanzitutto che la resina penetri completamente nella superficie del fascio di fibre e che l'aria al suo interno venga completamente sostituita dalla resina. È fondamentale garantire che il primo strato di materiale di rinforzo sia completamente impregnato di resina e aderisca perfettamente, soprattutto per i prodotti destinati all'uso in condizioni di temperatura elevate. Una scarsa impregnazione e una laminazione inadeguata possono lasciare aria intorno allo strato di gelcoat, e quest'aria residua può causare la formazione di bolle d'aria durante il processo di indurimento e l'utilizzo del prodotto a causa della dilatazione termica.
Sistema di stratificazione manuale: innanzitutto, applicare uno strato uniforme di resina preparata sullo strato di gelcoat o sulla superficie di formatura dello stampo utilizzando un pennello, una spatola, un rullo di impregnazione o altri strumenti manuali. Successivamente, stendere uno strato di materiali di rinforzo tagliati (come strisce diagonali, tessuto sottile o feltro di superficie, ecc.), quindi stendere con gli strumenti di formatura, lisciare e premere in modo che aderiscano perfettamente, prestando attenzione all'eliminazione delle bolle d'aria, affinché il tessuto di vetro sia completamente impregnato. Non sovrapporre due o più strati di materiali di rinforzo contemporaneamente. Ripetere l'operazione fino a raggiungere lo spessore desiderato dal progetto.
Se la geometria del prodotto è più complessa e in alcuni punti il materiale di rinforzo non è steso in piano, è difficile eliminare le bolle d'aria. In tal caso, si possono usare le forbici per tagliare la zona e renderla piana. È importante notare che i tagli devono essere sfalsati rispetto agli altri strati, in modo da non compromettere la resistenza.
Per le parti con un certo angolo, può essere riempito confibra di vetro e resina. Se alcune parti del prodotto sono relativamente grandi, possono essere opportunamente ispessite o rinforzate nella zona per soddisfare i requisiti di utilizzo.
Poiché la direzione delle fibre del tessuto è diversa, anche la sua resistenza è diversa. La direzione di posa deltessuto in fibra di vetrol'uso e il modo di posa devono essere eseguiti secondo i requisiti del processo.
(4) lavorazione della cucitura sovrapposta
Lo stesso strato di fibre è il più continuo possibile, evitando tagli o giunzioni arbitrari, ma a causa delle dimensioni del prodotto, della complessità e di altri motivi che limitano il raggiungimento di tale risultato, il sistema di incollaggio può essere adottato quando la posa di testa, la giunzione di sovrapposizione deve essere sfalsata fino a quando l'incollaggio non raggiunge lo spessore richiesto dal prodotto. Durante l'incollaggio, la resina viene impregnata con strumenti quali pennelli, rulli e rulli per bolle d'aria e le bolle vengono drenate.
Se il requisito di resistenza è elevato, per garantire la robustezza del prodotto, è necessario utilizzare una giunzione a sovrapposizione tra due pezzi di tessuto, con una larghezza di circa 50 mm. Allo stesso tempo, la giunzione a sovrapposizione di ogni strato dovrebbe essere sfalsata il più possibile.
(3)Lancio a manoDifilo tagliato stuoias
Quando si utilizza feltro a taglio corto come materiale di rinforzo, è preferibile utilizzare rulli di impregnazione di diverse dimensioni, poiché questi sono particolarmente efficaci nell'eliminare le bolle dalla resina. Se non si dispone di tale strumento e l'impregnazione deve essere eseguita con un pennello, la resina deve essere applicata con un pennello a punta fine, altrimenti le fibre si aggroviglieranno e si dislocheranno, con conseguente distribuzione non uniforme e spessore non omogeneo. Il materiale di rinforzo va posizionato negli angoli interni più profondi verso l'esterno; se il pennello o il rullo di impregnazione faticano ad aderire perfettamente, è possibile lisciarlo e pressarlo a mano.
Durante la laminazione manuale, utilizzare il rullo per colla per applicare la colla sulla superficie dello stampo, quindi posizionare manualmente il tappetino tagliato. Posiziona il pezzo sullo stampo e liscialo, quindi usa il rullo per colla sulla colla, passandolo ripetutamente avanti e indietro, in modo che la colla di resina sia immersa nel tappetino, poi usa il rullo per bolle di colla per far fuoriuscire la colla dall'interno del tappetino sulla superficie e far uscire le bolle d'aria, quindi incolla il secondo strato. Se incontri un angolo, puoi strappare il tappetino a mano per facilitare l'avvolgimento, e la sovrapposizione tra due pezzi di tappetino è di circa 50 mm.
Molti prodotti possono anche essere utilizzatistuoie di fili tagliatie stratificazione alternata di tessuto in fibra di vetro, come ad esempio l'utilizzo da parte delle aziende giapponesi del metodo di incollaggio alternato per le barche da pesca, che, secondo quanto riportato, produce prodotti in FRP con buone prestazioni.
(6) Il sistema di pasta dei prodotti a parete spessa
Per spessori inferiori a 8 mm, i prodotti possono essere realizzati in un'unica fase di stampaggio. Per spessori superiori a 8 mm, è necessario suddividere il prodotto in più fasi di stampaggio. In caso contrario, la scarsa dissipazione del calore durante la polimerizzazione potrebbe causare bruciature e scolorimenti, compromettendo le prestazioni del prodotto. Per i prodotti realizzati con più fasi di stampaggio, le sbavature e le bolle d'aria formatesi dopo la polimerizzazione della prima fase di stampaggio devono essere rimosse con una pala prima di procedere con la successiva. In generale, si raccomanda che lo spessore di una singola fase di stampaggio non superi i 5 mm, ma esistono anche resine a basso rilascio di calore e a basso ritiro, sviluppate per lo stampaggio di prodotti più spessi, per le quali lo spessore di una singola fase di stampaggio è maggiore.
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Data di pubblicazione: 9 ottobre 2022
