Loading page
На старую версию сайта
композитные материалы
Каталог товаров

Ручное формование: описание технологии

В подготовленную определённым способом оснастку (матрицу) наносится защитно-декоративный слой «гелькоут». Данный слой формирует наружную поверхность будущего изделия того цвета, который требует заказчик, 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 (стеклоткани, стекломата), пропитанного связующим (полиэфирной смолой). После отверждения изделие извлекается из формы и подвергается механообработке (обрезка излишков по краям изделия, высверливание отверстий и т. д.) 

После того, как гелькоут в достаточной степени отвердился (состояние «до отлипа», т.е. тест пальцем: гелькоут должен липнуть, но не оставаться на пальце) наносится, как можно более равномерно, обильный слой смолы. Затем крепко прижимается и уплотняется кистью или валиком первый слой стекловуали. Это дает смоле возможность пропитать стекломат и растворить скрепляющее волокна связующее, после чего армирующий материал легко принимает форму матрицы. Как только первый слой стекловуали полностью пропитается, то, при необходимости, перед нанесением последующих слоев армирующего материала, добавляется дополнительное количество смолы. Важно, чтобы первый слой не содержал пузырьков с воздухом, поскольку любое попадание воздуха непосредственно между гелькоутом и последующим слоем ламината может привести к вспучиванию поверхности, особенно, если в течение периода своей эксплуатации формуемое изделие будет подвергаться воздействию тепла или воды. 

Требуемое для изготовления ламината количество смолы можно рассчитать путем взвешивания предполагаемого к использованию армирующего материала. Для рубленого стекломата отношение смолы к стекловолокну должно находиться в пределах от 2,3:1 до 1,8:1 (содержание стекла 30-35%). Для тканого ровинга рекомендуется соотношение 1:1 (содержание стекла 50%), тогда как отношение смолы к стекловолокну при использовании комбинированных материалов различно и зависит от структуры отдельного вида используемой ткани. 

Армирующий материал пропитывается с помощью кисти, валиков из мохера или полиэфирного волокна. При использовании кисти необходимо производить точечные движения ею, поскольку любые перемещения кисти в боковом направлении приводят к смещению волокон и нарушению произвольного характера их расположения. Рубленый стекломат - армирующий материал, наиболее часто используемый в контактном формовании. В последние годы, однако, значительно возросло использование тканых и различных комбинированных материалов. Подготовка "комплекта" армирующих материалов, специально раскроенных по форме используемой матрицы, экономит время и снижает количество отходов. 

Использование валиков эффективно при работе с крупногабаритными матрицами. Существуют валики с длинной и короткой рукояткой. Валики с длинной рукояткой способны принимать большее количество смолы и требуют более точного контроля за соотношением смолы и стекломатериала. Процесс уплотнения ламината более эффективен, если производится с помощью валиков. С этой целью было разработано несколько их видов. Существуют металлические валики с продольным и поперечным ребром, угловые валики. Из них наиболее эффективным для удаления попавших в смолу пузырьков воздуха оказалось использование валиков с поперечным ребром. Обработка стекловолокна разбивочными валиками способствует лучшему распределению смолы между волокнами. Прикаточными валиками производят окончательную укатку стеклоткани, выдавливая пузырьки воздуха и равномерно распределяя смолу по всему объему. Крайне важно не допустить, чтобы под слоем стеклоткани оставались пузырьки воздуха. Если изделие застынет с таким браком, это место будет ослаблено вплоть до возможного сквозного продавливания. Такие брачки также могут помешать дальнейшей обработке изделия, потребовать его восстановления или полной замены. В любом случае будут затрачены дополнительные материалы, труд, а также деньги. 

Последующие слои смолы и армирующего материала наносятся до получения требуемой толщины, при этом необходимо обеспечить тщательную пропитку и надлежащее уплотнение каждого слоя. Во избежание скопления избыточного количества выделяемого при ламинировании тепла рекомендуется единовременно наносить не более четырех слоев смолы и армирующего материала. Высокие экзотермические температуры могут привести к растрескиванию гелькоута, преждевременному высвобождению изделия из матрицы, деформации или обгоранию ламината. При изготовлении ламинатов большой толщины после нанесения четырех слоев, перед нанесением последующих, ламинат необходимо выдержать для выделения тепла, после чего охладить. Продолжительных временных задержек между нанесением слоев, однако, следует избегать, за исключением случаев использования смол с длительным «периодом созревания». «Период созревания» - термин, используемый для описания периода времени между загустеванием и отверждением смолы, в течение которого она находится в размягченном, высокоэластичном состоянии. В таком состоянии ламинат может быть легко подогнан по форме матрицы, а обрезная кромка заделана в матрицу для ускорения данного процесса. 

Упрочнение формуемого изделия достигается введением в ламинат ребер жесткости. Момент введения зависит от формы, толщины и конечного назначения изделия. В качестве общего руководства рекомендуется размещать их непосредственно перед нанесением последнего слоя армирующего материала. Элементы, образующие ребра жесткости, покрываются армирующим матом и тщательно пропитываются смолой. После чего, для придания обратной поверхности однородности, на всю поверхность формуемого изделия может наноситься заключительный слой армирующего материала. 

Иногда в качестве фиксирующих или опорных точек и т.д. используются металлические вставки, вводимые на этапе ламинирования. Если предполагается подвергать ламинат воздействию значительных нагрузок, то толщина формуемого изделия, начиная с места вставки, должна постепенно уменьшаться в целях распределения нагрузки. Металлические вставки необходимо размещать как можно ближе к середине ламината, а поверхность контакта ламината со вставкой должна быть по возможности максимально большой. 

Сегодня в распоряжении современных производителей композиционных материалов имеется широкий ассортимент металлических крепежных элементов и вставок, специально предназначенных для использования в рамках промышленности композитов. Разработка адгезивных систем марки Crestomer позволила осуществлять присоединение металлических вставок непосредственно к ламинатам, сокращая тем самым время изготовления продукции. 

Если для покрытия поверхности матрицы необходимо соединить между собой части армирующего материала, то может использоваться стыковое соединение или соединение внахлест. Стыковые соединения необходимо производить с особой осторожностью, таким образом, чтобы не оставалось расстояния между двумя краями материала. Соединения внахлест не должны перекрываться более чем на 25 мм, если иное не требуется в целях повышения жесткости. Сделать места соединения рубленого стекломата менее заметными можно путем распределения излишнего количества мата, находящегося по обе стороны соединения, с помощью небольших круговых движений кистью вдоль линии стыка. 

Обратная поверхность формуемого изделия может быть довольно шероховатой, особенно, если в качестве армирующего материала применяется рубленый стекломат. Улучшить качество поверхности можно одним из двух способов: использованием в качестве последнего слоя ламината поверхностной ткани для получения более гладкой обогащенной смолой поверхности, либо нанесением на отвержденную поверхность специального жидкого покрытия, аналогичного имеющемуся в ассортименте материалов марки Crystic (топкоут). Дополнительное преимущество использования жидкого покрытия заключается в возможности его окрашивания. 

Ручной метод может быть несколько механизирован. Существуют смесители, подающие смолу с катализатором через валик, и иные приспособления. Но укатывать все равно приходится своими руками.

Комментариев (0)