Fiberglass Reinforced Plastics (FRP) הוא סוג חדש של חומר מרוכב שיוצר על ידי ספינות בסוף שנות ה-60, בעל מסה קלה, חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה, המאפיינים של הפלסטיות. לאחר עשרות שנים של פיתוח, נעשה שימוש נרחב בחומרי FRP בתחום בניית סירות קטנות ובינוניות, במיוחד בשנים האחרונות, נעשה בו שימוש נרחב על יאכטות, סירות מהירות וסירות נוסעים תיירים. מאמר זה מתמקד בתהליך הבנייה והיציקה של ספינות FRP - שיטת הכנסת ואקום שרף.

1 מבוא טכנולוגי

שיטת ייבוא ​​ואקום שרף היא על הנחת התבנית הנוקשה חומרי סיבים מחוזקים מראש, ולאחר מכן לפזר שקית ואקום, מערכת שאיבת הוואקום, ליצור לחץ שלילי בחלל התבנית, באמצעות לחץ הוואקום להניח שרף בלתי רווי דרך הצינור לתוך שכבת סיבים ,התנהגות הרטבה של שרף פוליאסטר בלתי רווי לחומר סיבים, לבסוף, כל התבנית מתמלאת, חומר שקית הוואקום מוסר לאחר ריפוי, והמוצר הרצוי מתקבל מפירוק התבנית. פרופיל המלאכה שלו מוצג להלן.

תהליך הובלת ואקום הוא טכנולוגיה חדשה ליצירה ובניית סירות בגודל גדול על ידי הקמת מערכת סגורה בתבנית קשיחה אחת. ככל שתהליך זה מוכנס מחו"ל, יש גם מגוון שמות בשמות, כגון יבוא ואקום ,זלוף ואקום, הזרקת ואקום וכו'.

2.עקרון התהליך

הטכניקה המיוחדת של ייבוא ​​ואקום מבוססת על תיאוריית ההידראוליקה שנוצרה על ידי ההידראוליקה הצרפתית דארסי בשנת 1855, כלומר חוק דארסי המפורסם: t=2hl／(2k(AP)),היכן, t הוא זמן הכנסת השרף,שהוא נקבע לפי ארבעה פרמטרים;h היא הצמיגות של שרף, מנחה את צמיגות השרף, z היא אורך הייבוא, מתייחס למרחק בין כניסת השרף ליציאה, AP הוא הפרש הלחץ, מתייחס להפרש הלחץ בין שקית הוואקום ומחוצה לה, k הוא חדירות, מתייחס לפרמטרים של חדירת שרף על ידי סיבי זכוכית וחומרי סנדוויץ'. על פי חוק דארסי, זמן ייבוא ​​השרף הוא פרופורציונלי לאורך ולצמיגות ייבוא ​​השרף, וביחס הפוך להפרש הלחצים בין שקית הוואקום ומחוצה לה. והחדירות של חומר סיבים.

3. תהליך טכנולוגי

תהליך העיבוד הספציפי של הסוכן המיוחד הוא כדלקמן.

ראשון,התחל את עבודת ההכנה

קודם כל, תבניות פלדה או עץ מיוצרות על פי קו הצורה וגודל הספינה. טיפול פני השטח הפנימי של התבניות חייב להבטיח קשיות גבוהה ומבריק גבוה, ויש לשמור על קצה התבניות לפחות 15 ס"מ כדי להקל על הנחת פסי איטום וצינורות. לאחר ניקוי התבנית, יש למרוח חומר לשחרור מתבנית, אתה יכול לשחק שעווה לשחרור מתבנית או לנגב מי היפוך.

שְׁנִיָה,למרוח ג'ל מעיל

על פי דרישות ייצור הספינה, המשטח הפנימי של התבנית מצופה בשרף ג'לקואט המכיל מקדם זרז, אשר יכול לשמש כג'לקוט למוצר או כג'לק מלוטש. סוג הבחירה הוא פתלט, m-בנזן וויניל. מברשת יד ו ניתן להשתמש בתרסיס לבנייה.

Tבשכר,חומר מחוזק לייאפ

ראשית, על פי קו הגוף והמבנה הבסיסי, חומר החיזוק וחומר ליבת השלד נחתכים בהתאמה, ולאחר מכן מונחים בתבנית על פי תהליך השרטוט ויצירת הנחת. ההשפעה של חומר החיזוק ומצב החיבור על זרימת השרף יש לקחת בחשבון שיעור.

Fאנושי,חומר עזר ל-Layup ואקום

על החומר המחוזק המונח בתבנית, מניחים תחילה את בד ההפשטה, לאחר מכן את בד ההטיה, ולבסוף את שקית הוואקום, הנדחסת ונסגרת על ידי פס האיטום. לפני סגירת שקית הוואקום, שקול היטב את כיוון שרף וקו ואקום.

Fאם,שאבו את השקית

לאחר השלמת הנחת החומרים הנ"ל בתבנית, השרף מיובא למערכת צינורות ההידוק, ומשאבת הוואקום משמשת לשאיבת אבק של כל המערכת, והאוויר במערכת מפונה ככל האפשר, וכן אטימות האוויר הכללית נבדקת, ומקום הדליפה מתוקן באופן מקומי.

Sשישית,יחס שרף מיזוג

לאחר שהוואקום בשקית מגיע לדרישה מסוימת, בהתאם לתנאי הסביבה, עובי המוצר, שטח הפיזור וכו', השרף, חומר הריפוי וחומרים אחרים מוקצים בפרופורציה מסוימת. השרף המוכן צריך להיות בעל צמיגות מתאימה, מתאים זמן ג'ל ומידת ריפוי צפויה.

שביעית, שרף עופרת עובש

השרף המוכן מוכנס למשאבת הלחץ, והבועות בשרף מסולקות על ידי ערבוב מלא. לאחר מכן המהדקים נפתחים בתורם לפי סדר ההקדמה, ומדריך השרף מיושם על ידי התאמה מתמדת של לחץ המשאבה, כך לשלוט ביעילות על עובי גוף הספינה.

Eימין,אשפרה תלבושת הפשטה

לאחר השלמת הכנסת השרף, יש להשתמש בגוף בתבנית למשך פרק זמן כדי לאפשר ריפוי שרף, בדרך כלל לא פחות מ-24 שעות, כאשר קשיות הבאקור שלו גדולה מ-40 או שווה ל-40 לפני הסרת התבנית.לאחר הסרת התבנית, יש לנקוט באמצעים הכרחיים כדי לתמוך כדי למנוע דפורמציה. לאחר התמצקות מלאה, החלה סגירת גוף ואבזור.

4 ניתוח יתרונות וחסרונות של טכנולוגיית תהליך

 A.היתרונות של טכנולוגיית תהליך

כסוג חדש של טכנולוגיית דפוס בבניית כלי FRP, לשיטת החדרת הוואקום יש יתרונות גדולים על פני תהליך ההדבקה הידני המסורתי.

A1 חוזק מבני גוף שופר ביעילות

במהלך תהליך הבנייה, ניתן להניח בו-זמנית את גוף הספינה, הקשיחים, מבני הסנדוויץ' ותוספות אחרות של הספינה, ובכך לשפר מאוד את שלמות המוצר ואת החוזק המבני הכולל של הספינה. במקרה של אותו גלם חומר, בהשוואה לגוף המודבק ביד, ניתן להגדיל את החוזק, הקשיחות והמאפיינים הפיזיים האחרים של הגוף שנוצר על ידי תהליך החדרת ואקום שרף ביותר מ-30%-50%, מה שעולה בקנה אחד עם מגמת הפיתוח בקנה מידה גדול. של ספינות FRP מודרניות.

סירת A2 כדי לשלוט ביעילות על משקל הספינה

לספינת ה-FRP המיוצרת בתהליך החדרת ואקום יש תכולת סיבים גבוהה, נקבוביות נמוכה וביצועי מוצר גבוהים, במיוחד שיפור החוזק הבין-למיני, מה שמשפר מאוד את הביצועים נגד עייפות של הספינה. במקרה של אותן דרישות חוזק או קשיחות, הספינה שנבנתה בשיטת הובלת ואקום יכולה למעשה להפחית את משקל המבנה. כאשר נעשה שימוש באותו עיצוב שכבה, ניתן להפחית את צריכת השרף ב-30%, הפסולת קטנה יותר ושיעור אובדן השרף הוא פחות מ-5 %.

A3 איכות מוצרי הספינה נשלטה ביעילות

בהשוואה להדבקה ידנית, איכות הספינה מושפעת פחות מהמפעיל, ויש רמה גבוהה של עקביות בין אם מדובר בספינה ובין אם מדובר בקבוצת אוניות. כמות סיבי החיזוק של הספינה הוכנסה לתבנית על פי הכמות שצוינה לפני הזרקת השרף, ויחס השרף קבוע יחסית, בדרך כלל 30% ~ 45%, בעוד שתכולת השרף של הספינה המודבקת ביד היא בדרך כלל 50% ~ 70%, כך שהאחידות והחזרה של הספינה הרבה יותר טובה מהמלאכה המודבקת ביד. יחד עם זאת, הדיוק של הספינה המיוצרת בתהליך זה טוב יותר מזה של הספינה המודבקת ביד, השטיחות של משטח הספינה טובה יותר, והידנית והידנית החומר של תהליך השחזה והציור מופחתים.

A4 סביבת הייצור של המפעל שופרה ביעילות

תהליך הובלת ואקום הוא תהליך עובש סגור, התרכובות האורגניות הנדיפות ומזהמי האוויר הרעילים הנוצרים במהלך כל תהליך הבנייה מוגבלים לשקית הוואקום. רק בפליטת משאבת הוואקום (מסנן) וערבוב שרף כאשר יש כמות קטנה של נדיפים, בהשוואה לסביבת העבודה הפתוחה של הדבק הידני המסורתי, סביבת בניית האתר שופרה מאוד, להגן ביעילות על אנשי בניית האתר הרלוונטיים לבריאות גופנית ונפשית.

B,חסרונות של טכנולוגיית תהליך

B1טכנולוגיית הבנייה מורכבת

תהליך הובלת הוואקום שונה מתהליך ההדבקה הידנית המסורתי, יש צורך לתכנן את דיאגרמת הפריסה של חומרי סיבים, את דיאגרמת הפריסה של מערכת צינורות ההסטה ותהליך הבנייה בפירוט לפי השרטוטים. הריצוף של חומרי חיזוק והנחת מדיום הסחה, יש להשלים צינור הסחה וחומר איטום ואקום לפני הכנסת השרף פנימה. לכן, עבור ספינות בגודל קטן, זמן הבנייה ארוך יותר מטכנולוגיית הדבקה ידנית.

עלויות הייצור של B2 גבוהות יחסית

לטכניקת ייבוא ​​הוואקום המיוחדת יש דרישות גבוהות לחדירות של חומרי סיבים, שיכולים להשתמש לבד רציף ובבד חד-כיווני עם עלות יחידה גבוהה. במקביל, משאבת ואקום, סרט שקיות ואקום, מדיום הסחה, בד לפורקן וצינור הסחה ועוד יש להשתמש בחומרי עזר בתהליך הבנייה, ורובם חד פעמיים, כך שעלות הייצור גבוהה יותר מתהליך הדבקת היד. אבל ככל שהמוצר גדול יותר, כך ההפרש קטן יותר.

B3 ישנם סיכונים מסוימים בתהליך

המאפיינים של תהליך מילוי הוואקום קובעים את היציקה החד-פעמית של בניית אוניה, שיש לה דרישות גבוהות לעבודה לפני מילוי השרף. התהליך חייב להתבצע בהתאם לתהליך מילוי השרף. התהליך יהיה בלתי הפיך לאחר תחילת מילוי השרף, והגוף כולו ייגרט בקלות אם מילוי השרף ייכשל. נכון לעכשיו, על מנת להקל על הבנייה ולהפחית סיכונים, מספנות כלליות מאמצות יצירת ואקום דו-שלבי של גוף הספינה ושלד הספינה.

5. מסקנה

כטכנולוגיית גיבוש ובנייה חדשה של ספינות FRP, לטכניקת ייבוא ​​ואקום יתרונות רבים, במיוחד בבניית ספינות בקנה מידה גדול, מהירות גבוהה וחוזק חזק, שלא ניתן להחליף. עם שיפור מתמיד של טכניקת הבנייה של יבוא שרף ואקום, הפחתת עלות חומרי הגלם והביקוש החברתי הגובר, בניית ספינות FRP תעבור בהדרגה ליציקה מכנית, ושיטת ייבוא ​​ואקום שרף תהיה בשימוש נרחב ביותר במפעלים. מקור: Composite Applied Technology.

עלינו

Hebei Yuniu Fiberglass Manufacturing Co., LTD.אנו מייצרים ומוכרים בעיקר מוצרי פיברגלס מסוג אלקטרוני,אם יש צורך, אנא פנה אלינו באופן חופשי.