วัตถุดิบของวัสดุคอมโพสิต ได้แก่ เรซิน ไฟเบอร์ และวัสดุแกน เป็นต้นมีตัวเลือกมากมาย และวัสดุแต่ละชนิดมีความแข็งแรง ความแข็ง ความเหนียว และความคงตัวทางความร้อนเฉพาะตัว ต้นทุนและผลผลิตก็แตกต่างกันด้วย
อย่างไรก็ตาม วัสดุคอมโพสิตโดยรวม ประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายไม่ได้เกี่ยวข้องกับเมทริกซ์เรซินและเส้นใยเท่านั้น (และวัสดุแกนกลางในโครงสร้างแซนวิช) แต่ยังเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับวิธีการออกแบบและกระบวนการผลิตของวัสดุในโครงสร้าง .
บทความนี้จะแนะนำวิธีการผลิตคอมโพสิตที่ใช้กันทั่วไป ปัจจัยหลักที่มีอิทธิพลของแต่ละวิธี และวิธีการเลือกวัตถุดิบสำหรับกระบวนการต่างๆ
คำอธิบายวิธีการ:กระบวนการขึ้นรูปที่วัสดุเสริมเส้นใยสับและระบบเรซินถูกพ่นลงในแม่พิมพ์ในเวลาเดียวกัน จากนั้นจึงบ่มภายใต้ความดันปกติเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์คอมโพสิตเทอร์โมเซตติง
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: โพลีเอสเตอร์เป็นหลัก
ไฟเบอร์: เส้นด้ายใยแก้วหยาบ
วัสดุหลัก: ไม่มี ต้องใช้ร่วมกับลามิเนตแยกต่างหาก
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) งานฝีมือมีประวัติอันยาวนาน
2) ต้นทุนต่ำ การวางไฟเบอร์และเรซินอย่างรวดเร็ว
3) ต้นทุนแม่พิมพ์ต่ำ
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) บอร์ดเคลือบง่ายต่อการสร้างพื้นที่เสริมเรซินและน้ำหนักค่อนข้างสูง
2) สามารถใช้เฉพาะเส้นใยสับเท่านั้น ซึ่งจะจำกัดคุณสมบัติเชิงกลของลามิเนตอย่างมาก
3) เพื่อความสะดวกในการฉีดพ่น ความหนืดของเรซินต้องต่ำพอที่จะสูญเสียสมบัติทางกลและความร้อนของวัสดุผสม
4) ปริมาณสไตรีนสูงในสเปรย์เรซินหมายถึงอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับผู้ปฏิบัติงานที่สูงขึ้น และความหนืดต่ำหมายความว่าเรซินสามารถเจาะชุดทำงานของพนักงานได้ง่ายและสัมผัสกับผิวหนังโดยตรง
5) ความเข้มข้นของสไตรีนที่ระเหยในอากาศนั้นเป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมายได้ยาก
แอปพลิเคชันทั่วไป:
รั้วธรรมดา แผงโครงสร้างรับน้ำหนักต่ำ เช่น ตัวถังรถเปิดประทุน แฟริ่งรถบรรทุก อ่างอาบน้ำ และเรือขนาดเล็ก
คำอธิบายของวิธีการ:ชุบเส้นใยด้วยเรซินด้วยตนเองเส้นใยสามารถเสริมความแข็งแรงได้ด้วยการทอ ถักเปีย เย็บ หรือผูกมัดการวางมือมักจะทำด้วยลูกกลิ้งหรือแปรง จากนั้นเรซิ่นจะถูกบีบด้วยลูกกลิ้งยางเพื่อเจาะเส้นใยลามิเนตได้รับการบ่มภายใต้ความดันปกติ
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิ่น: ไม่ต้องการ, อีพ็อกซี่, โพลีเอสเตอร์, โพลีไวนิลเอสเทอร์, ฟีนอลเรซินเป็นที่ยอมรับ
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด แต่ไฟเบอร์อะรามิดที่มีน้ำหนักพื้นฐานมากกว่านั้นยากต่อการแทรกซึมด้วยมือ
วัสดุหลัก: ไม่มีข้อกำหนด
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) งานฝีมือมีประวัติอันยาวนาน
2) ง่ายต่อการเรียนรู้
3) หากใช้เรซินบ่มที่อุณหภูมิห้อง ต้นทุนแม่พิมพ์จะต่ำ
4) มีวัสดุและซัพพลายเออร์ให้เลือกมากมาย
5) มีเส้นใยสูง เส้นใยที่ใช้จะยาวกว่าการฉีดพ่น
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) การผสมเรซิน ปริมาณเรซิน และคุณภาพของลามิเนตมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน จึงเป็นเรื่องยากที่จะได้ลามิเนตที่มีปริมาณเรซินต่ำและมีความพรุนต่ำ
2) อันตรายต่อสุขภาพและความปลอดภัยของเรซินยิ่งน้ำหนักโมเลกุลของเรซินเคลือบมือต่ำเท่าใด ก็ยิ่งเป็นอันตรายต่อสุขภาพมากขึ้นเท่านั้นยิ่งความหนืดต่ำ เรซินจะเจาะเข้าไปในชุดทำงานของพนักงานได้ง่ายขึ้นและสัมผัสกับผิวหนังโดยตรง
3) หากไม่ได้ติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศที่ดี ความเข้มข้นของสไตรีนที่ระเหยจากโพลีเอสเตอร์และโพลิไวนิลเอสเทอร์ในอากาศจะเป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมายได้ยาก
4) ความหนืดของเรซินแบบวางมือต้องต่ำมาก ดังนั้นปริมาณของสไตรีนหรือตัวทำละลายอื่น ๆ จะต้องสูง ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติเชิงกล/ความร้อนของวัสดุผสมสูญเสียไป
การใช้งานทั่วไป:ใบกังหันลมมาตรฐาน เรือที่ผลิตจำนวนมาก แบบจำลองทางสถาปัตยกรรม
คำอธิบายวิธีการ:กระบวนการถุงสูญญากาศเป็นส่วนเสริมของกระบวนการวางด้วยมือที่กล่าวถึงข้างต้น นั่นคือ ชั้นของฟิล์มพลาสติกถูกปิดผนึกบนแม่พิมพ์เพื่อทำให้ลามิเนตที่วางด้วยมือเป็นสุญญากาศ และความดันบรรยากาศจะถูกนำไปใช้กับลามิเนตเพื่อให้ได้ ผลกระทบของไอเสียและการบดอัดเพื่อปรับปรุงคุณภาพของวัสดุผสม
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: เรซินอีพ็อกซี่และฟีนอลเป็นหลัก โพลีเอสเตอร์และโพลีไวนิลเอสเทอร์ไม่เหมาะสมเนื่องจากมีสไตรีนซึ่งจะระเหยเข้าสู่ปั๊มสุญญากาศ
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด แม้แต่ไฟเบอร์ที่มีน้ำหนักพื้นฐานมากก็สามารถเปียกได้ภายใต้แรงกด
วัสดุหลัก: ไม่มีข้อกำหนด
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) สามารถบรรลุปริมาณเส้นใยที่สูงกว่ากระบวนการวางมือแบบมาตรฐาน
2) ความพรุนต่ำกว่ากระบวนการวางมือแบบมาตรฐาน
3) ภายใต้สภาวะแรงดันลบ การไหลเต็มที่ของเรซินจะช่วยเพิ่มระดับการเปียกของเส้นใยแน่นอน ส่วนหนึ่งของเรซินจะถูกดูดซับโดยวัสดุสิ้นเปลืองสุญญากาศ
4) สุขภาพและความปลอดภัย: กระบวนการถุงสูญญากาศสามารถลดการปล่อยสารระเหยระหว่างการบ่ม
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) กระบวนการเพิ่มเติมเพิ่มต้นทุนแรงงานและวัสดุถุงสูญญากาศแบบใช้แล้วทิ้ง
2) ข้อกำหนดทางเทคนิคที่สูงขึ้นสำหรับผู้ปฏิบัติงาน
3) การควบคุมการผสมเรซินและปริมาณเรซินส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความชำนาญของผู้ปฏิบัติงาน
4) แม้ว่าถุงสุญญากาศจะลดการปล่อยสารระเหย แต่ภัยคุกคามต่อสุขภาพของผู้ปฏิบัติงานก็ยังสูงกว่ากระบวนการแช่หรือพรีเพรก
การใช้งานทั่วไป:เรือยอทช์รุ่นลิมิเต็ดอิดิชั่นขนาดใหญ่ที่ผลิตครั้งเดียว ชิ้นส่วนรถแข่ง การยึดเกาะของวัสดุหลักในการต่อเรือ
Deyang Yaosheng วัสดุคอมโพสิต จำกัดเป็นบริษัทมืออาชีพที่ผลิตผลิตภัณฑ์ใยแก้วต่างๆบริษัทส่วนใหญ่ผลิตไฟเบอร์กลาสท่องเที่ยว เสื่อใยแก้วสับสาระ ผ้าใยแก้ว/ผ้าท่องเที่ยว/ผ้าทะเล ฯลฯ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา
โทร: +86 15283895376
Whatsapp: +86 15283895376
Email: yaoshengfiberglass@gmail.com
คำอธิบายของวิธีการ:กระบวนการม้วนโดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างกลวง กลม หรือวงรี เช่น ท่อและถังหลังจากมัดไฟเบอร์ชุบด้วยเรซินแล้ว มันจะถูกพันบนแกนหมุนในหลายๆ ทิศทาง และกระบวนการนี้จะถูกควบคุมโดยเครื่องม้วนและความเร็วของแกน
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: ไม่ต้องการ เช่น อีพ็อกซี่ โพลีเอสเตอร์ โพลีไวนิลเอสเทอร์ และฟีนอลเรซิน เป็นต้น
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด ใช้มัดใยของครีลโดยตรง ไม่จำเป็นต้องทอหรือเย็บเป็นผ้าไฟเบอร์
วัสดุหลัก: ไม่มีข้อกำหนด แต่ผิวมักจะเป็นวัสดุผสมชั้นเดียว
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) ความเร็วในการผลิตรวดเร็วและเป็นวิธีการฝังรากลึกที่ประหยัดและสมเหตุสมผล
2) สามารถควบคุมปริมาณเรซินได้โดยการวัดปริมาณเรซินที่มัดเส้นใยผ่านถังเรซิน
3) ลดต้นทุนเส้นใย ไม่มีกระบวนการทอขั้นกลาง
4) ประสิทธิภาพของโครงสร้างนั้นยอดเยี่ยมเพราะสามารถวางกลุ่มเส้นใยเชิงเส้นในทิศทางรับน้ำหนักต่างๆ
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) กระบวนการนี้จำกัดเฉพาะโครงสร้างกลวงที่เป็นวงกลม
2) เส้นใยไม่สามารถจัดเรียงได้อย่างถูกต้องตามทิศทางแกนของส่วนประกอบ
3) ต้นทุนของแม่พิมพ์ตัวผู้สำหรับชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ค่อนข้างสูง
4) พื้นผิวด้านนอกของโครงสร้างไม่ใช่พื้นผิวแม่พิมพ์ ดังนั้นความสวยงามจึงไม่ดี
5) เมื่อใช้เรซินที่มีความหนืดต่ำ จะต้องให้ความสนใจกับประสิทธิภาพทางเคมีและประสิทธิภาพด้านสุขภาพและความปลอดภัย
การใช้งานทั่วไป:ถังเก็บสารเคมีและท่อส่ง กระบอกสูบ ถังหายใจดับเพลิง
คำอธิบายวิธีการ:กลุ่มเส้นใยที่ดึงมาจากครีลจะถูกจุ่มและผ่านแผ่นความร้อน และเรซินจะแทรกซึมเข้าไปในเส้นใยบนแผ่นความร้อน และปริมาณเรซินจะถูกควบคุม และสุดท้าย วัสดุจะถูกบ่มเป็นรูปร่างที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่บ่มด้วยรูปทรงคงที่นี้ถูกตัดด้วยเครื่องจักรตามความยาวต่างๆเส้นใยสามารถเข้าสู่แผ่นความร้อนในทิศทางอื่นที่ไม่ใช่ 0 องศา
Pultrusion เป็นกระบวนการผลิตที่ต่อเนื่อง และส่วนตัดขวางของผลิตภัณฑ์มักจะมีรูปร่างคงที่ ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อยยึดวัสดุก่อนเปียกผ่านแผ่นความร้อนและกระจายลงในแม่พิมพ์เพื่อการบ่มทันทีแม้ว่ากระบวนการนี้จะมีความต่อเนื่องต่ำ แต่ก็สามารถเปลี่ยนรูปร่างหน้าตัดได้
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: มักจะเป็นอีพ็อกซี่ โพลีเอสเตอร์ โพลีไวนิลเอสเทอร์ และฟีนอลเรซิน เป็นต้น
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด
วัสดุหลัก: ไม่นิยมใช้
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) ความเร็วในการผลิตรวดเร็ว และเป็นวิธีที่ประหยัดและเหมาะสมในการเตรียมวัสดุเปียกและอบตัว
2) การควบคุมปริมาณเรซินอย่างแม่นยำ
3) ลดต้นทุนเส้นใย ไม่มีกระบวนการทอขั้นกลาง
4) ประสิทธิภาพโครงสร้างที่ยอดเยี่ยม เนื่องจากการรวมกลุ่มของเส้นใยถูกจัดเรียงเป็นเส้นตรงและสัดส่วนของเส้นใยสูง
5) พื้นที่แทรกซึมของเส้นใยสามารถปิดผนึกได้อย่างสมบูรณ์เพื่อลดการปล่อยสารระเหย
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) กระบวนการนี้จำกัดรูปร่างหน้าตัด
2) ค่าใช้จ่ายของแผ่นความร้อนค่อนข้างสูง
การใช้งานทั่วไป:คานและโครงสำหรับโครงสร้างบ้าน สะพาน บันได และรั้ว
6. การขึ้นรูปเรซิน (RTM)
คำอธิบายวิธีการ:วางเส้นใยแห้งลงในแม่พิมพ์ด้านล่าง ใช้แรงกดล่วงหน้าเพื่อให้เส้นใยพอดีกับรูปร่างของแม่พิมพ์มากที่สุด และยึดเกาะไว้จากนั้นติดแม่พิมพ์บนบนแม่พิมพ์ล่างเพื่อสร้างโพรง จากนั้นฉีดเรซินเข้าไปในโพรงแม่พิมพ์
โดยปกติจะใช้การฉีดเรซินช่วยด้วยสุญญากาศและการแทรกซึมของเส้นใย กล่าวคือ กระบวนการฉีดเรซินช่วยด้วยสุญญากาศ (VARI)เมื่อการแทรกซึมของเส้นใยเสร็จสิ้น วาล์วนำเรซินจะปิดและคอมโพสิตจะถูกบ่มการฉีดและการบ่มเรซินสามารถทำได้ที่อุณหภูมิห้องหรือภายใต้สภาวะความร้อน
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: โดยปกติจะเป็นอีพ็อกซี่ โพลีเอสเตอร์ โพลีไวนิลเอสเทอร์ และฟีนอลเรซิน บิสมาลีอิไมด์เรซินสามารถใช้ได้ที่อุณหภูมิสูง
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนดเส้นใยที่เย็บแล้วเหมาะสำหรับกระบวนการนี้มากกว่าเนื่องจากช่องว่างของมัดเส้นใยทำให้ถ่ายเทเรซินได้ง่ายมีเส้นใยที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษเพื่ออำนวยความสะดวกในการไหลของเรซิน
วัสดุหลัก: โฟมรังผึ้งไม่เหมาะ เนื่องจากเซลล์รังผึ้งจะเต็มไปด้วยเรซิน และแรงกดจะทำให้โฟมยุบตัว
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) เศษส่วนปริมาณเส้นใยสูงและความพรุนต่ำ
2) เนื่องจากเรซินถูกปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ จึงดีต่อสุขภาพและปลอดภัย และสภาพแวดล้อมการทำงานก็สะอาดและเป็นระเบียบเรียบร้อย
3) ลดการใช้แรงงาน
4) ด้านบนและด้านล่างของชิ้นส่วนโครงสร้างเป็นพื้นผิวแม่พิมพ์ ซึ่งง่ายต่อการปรับสภาพพื้นผิวในภายหลัง
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) แม่พิมพ์ที่ใช้ร่วมกันมีราคาแพง และเพื่อให้ทนต่อแรงกดได้มากขึ้น จึงมีน้ำหนักมากและค่อนข้างยุ่งยาก
2) จำกัดเฉพาะการผลิตชิ้นส่วนขนาดเล็ก
3) พื้นที่ที่ไม่เปียกน้ำมักจะปรากฏขึ้นทำให้มีเศษเหล็กจำนวนมาก
การใช้งานทั่วไป:กระสวยอวกาศขนาดเล็กและซับซ้อนและชิ้นส่วนรถยนต์ ที่นั่งรถไฟ
7. กระบวนการกระจายเลือดอื่นๆ – SCRIMP, RIFT, VARTM เป็นต้น
คำอธิบายวิธีการ:วางเส้นใยแห้งในลักษณะเดียวกับกระบวนการ RTM จากนั้นวางผ้าปล่อยและตะแกรงระบายน้ำหลังจากการขึ้นรูปเสร็จสิ้น จะมีการปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ด้วยถุงสุญญากาศ และเมื่อสุญญากาศถึงความต้องการที่กำหนด เรซินจะถูกนำเข้าสู่โครงสร้างการจัดวางทั้งหมดการกระจายตัวของเรซินในลามิเนตทำได้โดยการนำทางเรซินให้ไหลผ่านตะแกรงนำทาง และในที่สุด เส้นใยแห้งจะถูกแทรกซึมจากบนลงล่างอย่างสมบูรณ์
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: มักจะเป็นอีพ็อกซี่, โพลีเอสเตอร์, เรซินโพลีไวนิลเอสเทอร์
ไฟเบอร์: ไฟเบอร์ทั่วไปเส้นใยแบบเย็บจะเหมาะสมกว่าสำหรับกระบวนการนี้ เนื่องจากช่องว่างของมัดเส้นใยจะเร่งการถ่ายโอนเรซิ่น
วัสดุแกน: โฟมรังผึ้ง ไม่สามารถใช้ได้
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) เหมือนกับกระบวนการ RTM แต่มีเพียงด้านเดียวที่เป็นพื้นผิวของแม่พิมพ์
2) ด้านหนึ่งของแม่พิมพ์เป็นถุงสูญญากาศ ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนของแม่พิมพ์ได้อย่างมาก และลดความต้องการแม่พิมพ์ในการทนต่อแรงดัน
3) ชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่ยังสามารถมีเศษส่วนปริมาณเส้นใยสูงและความพรุนต่ำ
4) แม่พิมพ์กระบวนการวางมือมาตรฐานสามารถใช้สำหรับกระบวนการนี้หลังจากการปรับเปลี่ยน
5) โครงสร้างแซนวิชสามารถขึ้นรูปได้ในครั้งเดียว
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) สำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ กระบวนการค่อนข้างซับซ้อน และไม่สามารถหลีกเลี่ยงการซ่อมแซมได้
2) ความหนืดของเรซินต้องต่ำมาก ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติเชิงกลลดลงด้วย
3) พื้นที่ที่ไม่เปียกน้ำมักจะปรากฏขึ้นทำให้มีเศษเหล็กจำนวนมาก
การใช้งานทั่วไป:ทดลองผลิตเรือขนาดเล็ก แผงตัวถังสำหรับรถไฟและรถบรรทุก ใบพัดกังหันลม
8. Prepreg – กระบวนการนึ่งฆ่าเชื้อ
คำอธิบายวิธีการ:ผู้ผลิตวัสดุชุบไฟเบอร์หรือผ้าไฟเบอร์ไว้ล่วงหน้าด้วยเรซินที่มีตัวเร่งปฏิกิริยา และวิธีการผลิตคือวิธีอุณหภูมิสูงและความดันสูงหรือวิธีละลายตัวทำละลายตัวเร่งปฏิกิริยาจะแฝงตัวอยู่ในอุณหภูมิห้อง ทำให้วัสดุมีอายุการเก็บรักษานานหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนที่อุณหภูมิห้องเครื่องทำความเย็นสามารถยืดอายุการเก็บรักษาได้
พรีเพกสามารถใช้มือหรือเครื่องจักรวางลงบนพื้นผิวของแม่พิมพ์ จากนั้นคลุมด้วยถุงสุญญากาศและให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 120-180°Cหลังจากให้ความร้อนแล้ว เรซินสามารถไหลได้อีกครั้งและแข็งตัวในที่สุดหม้อนึ่งฆ่าเชื้อสามารถใช้เพื่อเพิ่มแรงดันให้กับวัสดุได้ โดยทั่วไปแล้วจะมีมากถึง 5 บรรยากาศ
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: โดยทั่วไปแล้วสามารถใช้อีพ็อกซี่ โพลีเอสเตอร์ ฟีนอลเรซิน เรซินทนความร้อนสูง เช่น โพลีอิไมด์ ไซยาเนตเอสเทอร์ และบิสมาลีอิไมด์
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนดใช้มัดไฟเบอร์หรือผ้าไฟเบอร์ก็ได้
วัสดุหลัก: ไม่ต้องการ แต่โฟมต้องทนต่ออุณหภูมิสูงและความดันสูง
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) ซัพพลายเออร์กำหนดอัตราส่วนของเรซินต่อสารบ่มและเรซินอย่างถูกต้อง ทำให้ง่ายต่อการรับลามิเนตที่มีปริมาณเส้นใยสูงและมีความพรุนต่ำ
2) วัสดุมีคุณสมบัติด้านสุขภาพและความปลอดภัยที่ดีเยี่ยม และสภาพแวดล้อมในการทำงานก็สะอาด ซึ่งอาจช่วยประหยัดต้นทุนด้านระบบอัตโนมัติและแรงงานได้
3) ต้นทุนของเส้นใยวัสดุทิศทางเดียวลดลง และไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการขั้นกลางในการทอเส้นใยเป็นผ้า
4) กระบวนการผลิตต้องใช้เรซินที่มีความหนืดสูงและสามารถเปียกน้ำได้ดี รวมทั้งมีคุณสมบัติเชิงกลและความร้อนที่เหมาะสม
5) การขยายเวลาการทำงานที่อุณหภูมิห้องหมายความว่าการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างและการจัดวางรูปทรงที่ซับซ้อนสามารถทำได้ง่าย
6) การประหยัดที่เป็นไปได้ในระบบอัตโนมัติและต้นทุนแรงงาน
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) ต้นทุนของวัสดุเพิ่มขึ้น แต่ไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งาน
2) ต้องใช้หม้อนึ่งฆ่าเชื้อเพื่อให้การบ่มแห้ง ซึ่งมีต้นทุนสูง ใช้เวลาดำเนินการนาน และจำกัดขนาด
3) แม่พิมพ์ต้องทนต่ออุณหภูมิกระบวนการสูง และวัสดุแกนมีข้อกำหนดเดียวกัน
4) สำหรับชิ้นส่วนที่หนาขึ้น จำเป็นต้องมีการดูดฝุ่นล่วงหน้าเมื่อวางพรีเพกเพื่อกำจัดฟองอากาศระหว่างชั้น
การใช้งานทั่วไป:ชิ้นส่วนโครงสร้างกระสวยอวกาศ (เช่น ปีกและหาง) รถแข่ง F1
9. Prepreg – กระบวนการที่ไม่ใช้หม้อนึ่งความดัน
คำอธิบายวิธีการ:กระบวนการผลิตพรีเพรกที่อุณหภูมิต่ำนั้นเหมือนกันทุกประการกับพรีเพรกในหม้อนึ่งความดัน ความแตกต่างคือคุณสมบัติทางเคมีของเรซินทำให้สามารถบ่มได้ที่อุณหภูมิ 60-120°C
สำหรับการบ่มที่อุณหภูมิต่ำ 60°C เวลาในการทำงานของวัสดุคือหนึ่งสัปดาห์เท่านั้นสำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูง (>80°C) เวลาในการทำงานอาจถึงหลายเดือนความลื่นไหลของระบบเรซินทำให้สามารถบ่มได้โดยใช้ถุงสุญญากาศเท่านั้น หลีกเลี่ยงการใช้หม้อนึ่งความดัน
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิน: มักจะเป็นอีพอกซีเรซินเท่านั้น
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด เช่นเดียวกับพรีเพกแบบดั้งเดิม
วัสดุหลัก: ไม่ต้องการ แต่ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อใช้โฟม PVC มาตรฐาน
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) มีข้อดีทั้งหมดของ prepreg แบบ autoclave แบบดั้งเดิม ((i.))-((vi.))
2) วัสดุแม่พิมพ์มีราคาถูก เช่น ไม้ เนื่องจากอุณหภูมิในการบ่มต่ำ
3) กระบวนการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างขนาดใหญ่นั้นง่ายขึ้น เพียงแค่ต้องเพิ่มแรงดันถุงสูญญากาศ หมุนเวียนลมร้อนของเตาอบหรือระบบทำความร้อนด้วยลมร้อนของแม่พิมพ์เองเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการบ่ม
4) นอกจากนี้ยังสามารถใช้วัสดุโฟมทั่วไปและกระบวนการนี้เป็นผู้ใหญ่มากขึ้น
5) เมื่อเทียบกับหม้อนึ่งความดัน การใช้พลังงานจะต่ำกว่า
6) เทคโนโลยีขั้นสูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของมิติและการทำซ้ำที่ดี
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) ต้นทุนวัสดุยังคงสูงกว่าไฟเบอร์แบบแห้ง แม้ว่าต้นทุนเรซินจะต่ำกว่าพรีเพกสำหรับการบินและอวกาศ
2) แม่พิมพ์ต้องทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่ากระบวนการแช่ (80-140°C)
การใช้งานทั่วไป:ใบพัดกังหันลมประสิทธิภาพสูง เรือแข่งและเรือยอร์ชขนาดใหญ่ เครื่องบินกู้ภัย ส่วนประกอบรถไฟ
10. กระบวนการแบบไม่นึ่งฆ่าเชื้อของ SPRINT/beam prepreg SparPreg แบบกึ่งพรีก
คำอธิบายวิธีการ:เป็นการยากที่จะระบายฟองอากาศระหว่างชั้นหรือชั้นที่ทับซ้อนกันระหว่างกระบวนการบ่ม เมื่อใช้พรีเพรกในโครงสร้างที่หนาขึ้น (>3 มม.)เพื่อเอาชนะความยากลำบากนี้ การทำให้สุญญากาศล่วงหน้าถูกนำมาใช้ในกระบวนการฝังชั้น แต่เพิ่มเวลาดำเนินการอย่างมาก
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Gurit ได้เปิดตัวชุดผลิตภัณฑ์ prepreg ที่ปรับปรุงใหม่ด้วยเทคโนโลยีที่จดสิทธิบัตร ทำให้สามารถผลิตแผ่นลามิเนตหนาคุณภาพสูง (ความพรุนต่ำ) เสร็จสิ้นในขั้นตอนเดียวSPRINT แบบกึ่งพรีกประกอบด้วยเส้นใยแห้งสองชั้นประกบชั้นของโครงสร้างแซนด์วิชฟิล์มเรซินหลังจากวางวัสดุลงในแม่พิมพ์แล้ว ปั๊มสุญญากาศสามารถระบายอากาศในนั้นออกให้หมดก่อนที่เรซินจะร้อนขึ้นและทำให้เส้นใยอ่อนตัวและดูดซับแข็งตัว
Beam prepreg SparPreg เป็นพรีเพกที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งเมื่อบ่มภายใต้สุญญากาศ จะสามารถกำจัดฟองอากาศออกจากวัสดุสองชั้นที่เชื่อมติดกันได้อย่างง่ายดาย
การเลือกใช้วัสดุ:
เรซิ่น: อีพ็อกซี่เรซิ่นส่วนใหญ่, เรซิ่นอื่น ๆ ก็มีให้เช่นกัน
ไฟเบอร์: ไม่มีข้อกำหนด
วัสดุหลัก: ส่วนใหญ่ แต่ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับอุณหภูมิสูงเมื่อใช้โฟม PVC มาตรฐาน
ข้อได้เปรียบหลัก:
1) สำหรับชิ้นส่วนที่หนากว่า (100 มม.) ยังสามารถหาเศษส่วนปริมาณเส้นใยสูงและความพรุนต่ำได้อย่างแม่นยำ
2) สถานะเริ่มต้นของระบบเรซินเป็นของแข็ง และประสิทธิภาพการทำงานดีเยี่ยมหลังจากการบ่มด้วยอุณหภูมิสูง
3) อนุญาตให้ใช้ผ้าไฟเบอร์น้ำหนักพื้นฐานสูงต้นทุนต่ำ (เช่น 1600 g/m2) เพิ่มความเร็วในการจัดวาง และประหยัดต้นทุนการผลิต
4) กระบวนการนี้ก้าวหน้ามาก การดำเนินการทำได้ง่ายและควบคุมปริมาณเรซินได้อย่างแม่นยำ
ข้อเสียเปรียบหลัก:
1) ต้นทุนวัสดุยังคงสูงกว่าไฟเบอร์แบบแห้ง แม้ว่าต้นทุนเรซินจะต่ำกว่าพรีเพกสำหรับการบินและอวกาศ
2) แม่พิมพ์ต้องทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่ากระบวนการแช่ (80-140°C)
การใช้งานทั่วไป:ใบพัดกังหันลมประสิทธิภาพสูง เรือแข่งและเรือยอร์ชขนาดใหญ่ เครื่องบินกู้ภัย
เวลาโพสต์: 13 ธ.ค. 2565
