Технологии изготовления стеклопластиковых изделий

1.     Технология контактного формования

Технология разделяется на два вида - ручное формование и напыление.

Ручное послойное формование.

В подготовленную оснастку (матрицу) наносится защитно-декоративный слой "гелькоут". Данный слой формирует наружную поверхность будущего изделия, кроме того данный слой предохраняет изделие от пагубного влияния ультрафиалета, химически активных сред, воздействия воды.

После высыхания гелькоута выклеивается изделие с помощью валика или кисти из стекломатериала, пропитанного связующим. После отвердения изделие извлекается из формы и подвергается механообработке (обрезка излишков по краям изделия, высверливание отверстий и т. д.)

Напыление.

Нанесение "гелькоута" и стеклопластика осуществляется с помощью специальной установки. Отпадает необходимость в предварительном раскрое стекломатериалов и приготовлении связующего, резко сокращается доля ручного труда.

Установка автоматически осуществляет дозацию смолы и отвердителя, осуществляет рубку стеклонити ("ровинга"). После рубки части нити попадают в струю связующего и пропитываются во время переноса на матрицу.

На долю ручного труда остаётся уплотнение стеклопластика в матрице прикаточным валиком.

Эта технология применяется для изготовления нестандартных изделий промышленного назначения и изделий малых серий.

Так же данная технология нашла широкое применение при изготовлении различных изделий в таких отраслях как:

-автомобилестроение

-судостроение

-средства развлечения

-коммунальное и гражданское строительство

2. Технология намотки

Метод намотки является одним из самых перспективных методом формования изделий из стеклопластиков, т.к. он позволяет создавать ориентированную структуру наполнителя в изделиях с учетом их формы и особенностей эксплуатации. Использование в качестве наполнителей жгутов, лент, нитей обеспечивает максимальную прочность изделий. К тому же такие наполнители наиболее дешевы.

Сущность метода намотки заключается в намотке стекложгута 1, пропитанного связующим, на вращающуюся оправку 4. Для того чтобы обеспечить определенную ориентацию жгута на поверхность оправки, скорость перемещения раскладчика наполнителя (в данном случае роль раскладчика выполняют отжимные валики 3 в ванне 2) согласуется со скоростью вращения оправки 4.

Содержание компонентов в системе смола - стекловолокно регулируется также отжимными валиками. В отличие от описанного "мокрого" метода намотки, "сухой" метод состоит в намотке на оправку предварительно пропитанного и высушенного наполнителя. Для мокрой намотки используются в основном полиэфирные и эпоксидные связующие, а для сухой - главным образом связующие на фенольных смолах.

Обязательная стадия процесса - отверждение намотанной на оправку заготовки. При этом заготовка может быть дополнительно уплотнена с помощью вакуумного или надувного мешков. Термообработка связующего может проводиться как в специальных камерах, так и за счет нагревателей, размещенных на самой оправке.

Высокая прочность изделий, полученных намоткой, достигается за счет ориентированной укладки наполнителя, его высокого содержания в материале изделия.

Однако метод намотки применим только для изделий оболочкового типа, причем предпочтительно имеющих форму тел вращения. Наибольшее применение метод намотки нашел в авиа- и ракетостроении для формования корпусов ракет и ракетных двигателей, а также фюзеляжей самолетов, в химической промышленности для изготовления аппаратов, емкостей, трубопроводов. Изделия, полученные методом намотки, могут иметь весьма большие размеры (например, железнодорожные цистерны объемом 60м3 и более),

Метод намотки в сочетании с другими методами (например, прессованием) целесообразно использовать для формования изделий сложных контуров.

Формование оболочковых изделий, имеющие вогнутые наружные поверхности (например, днища), может проводиться на надувной выпуклой оправке с последующей опрессовкой её в жесткой форме по наружному контуру.

В производстве труб метод намотки позволяет полностью механизировать технологический процесс и сделать его непрерывным. Трубы, изготовленные методом намотки, имеют гладкую внутреннюю поверхность, характеризуются высокими прочностными показателями.

Технология нашла применение для изготовления тел вращения.