1. Käsintehty muovaus
Käsin tehtävä lay-up-muovaus on perinteisin menetelmä lasikuituvahvisteisten muovilaippojen (FRP) muovaukseen. Tässä tekniikassa hartsikyllästettyä materiaalia asetetaan manuaalisesti...lasikuitukangastai mattoja muottiin ja annetaan niiden kovettua. Tarkka prosessi on seuraava: Ensin luodaan hartsipitoinen sisävuorauskerros käyttämällä hartsia ja lasikuitukangasta. Kun vuorauskerros on kovettunut, se poistetaan muotista ja rakennekerros kootaan. Hartsi sivellään sitten sekä muotin pinnalle että sisävuoraukselle. Valmiiksi leikatut lasikuitukangaskerrokset asetetaan ennalta määrätyn pinoamissuunnitelman mukaisesti, ja jokainen kerros tiivistetään telalla perusteellisen kyllästämisen varmistamiseksi. Kun haluttu paksuus on saavutettu, kokoonpano kovetetaan ja puretaan muotista.
Käsin lay-up-muovauksessa käytettävä matriisihartsi on tyypillisesti epoksihartsia tai tyydyttymätöntä polyesteriä, kun taas lujitemateriaali on keskialkalista taialkaliton lasikuitukangas.
Edut: Alhainen laitetarve, mahdollisuus valmistaa epästandardeja laippoja ja ei rajoituksia laipan geometrialle.
Haitat: Hartsin kovettumisen aikana muodostuvat ilmakuplat voivat johtaa huokoisuuteen, mikä heikentää mekaanista lujuutta, heikentää tuotantotehokkuutta ja aiheuttaa epätasaisen, epätasaisen pinnan.
2. Puristusmuovaus
Puristusmuovauksessa mitattu määrä muovausmateriaalia asetetaan laippamuottiin ja kovetetaan paineen alaisena puristimella. Muovausmateriaalit vaihtelevat ja voivat sisältää valmiiksi sekoitetut tai valmiiksi kyllästetyt lyhyeksi leikatut kuitusekoitukset, kierrätetyt lasikuitukankaan romut, hartsikyllästetyt monikerroksiset lasikuitukangasrenkaat/-nauhat, pinotut SMC-levyt (levymuovausmassa) tai valmiiksi kudotut lasikuitukangasaihiot. Tässä menetelmässä laippalevy ja kaula muovataan samanaikaisesti, mikä parantaa liitoksen lujuutta ja yleistä rakenteellista eheyttä.
Edut: Korkea mittatarkkuus, toistettavuus, soveltuvuus automatisoituun massatuotantoon, kyky muodostaa monimutkaisia kartiomaisia laippoja yhdessä vaiheessa ja esteettisesti sileät pinnat, jotka eivät vaadi jälkikäsittelyä.
Haitat: Korkeat muottikustannukset ja laipan koon rajoitukset puristusalustan rajoitusten vuoksi.
3. Hartsisiirtomuovaus (RTM)
RTM-prosessiin kuuluu lasikuituvahvikkeen asettaminen suljettuun muottiin, kuitujen kyllästämiseen tarkoitetun hartsin ruiskuttaminen ja kovettaminen. Prosessi sisältää:
- Laipan geometriaa vastaavan lasikuituaihion sijoittaminen muotin onteloon.
- Alhaisen viskositeetin omaavan hartsin ruiskuttaminen kontrolloidussa lämpötilassa ja paineessa aihion kyllästämiseksi ja ilman syrjäyttämiseksi.
- Kuumenna valmiin laipan kovettuminen ja purkaminen muotista.
Hartsit ovat tyypillisesti tyydyttymätöntä polyesteriä tai epoksihartsia, kun taas vahvikkeet sisältävätlasikuituiset jatkuvat matottai kudotut kankaat. Täyteaineita, kuten kalsiumkarbonaattia, kiillettä tai alumiinihydroksidia, voidaan lisätä ominaisuuksien parantamiseksi tai kustannusten alentamiseksi.
Edut: Sileät pinnat, korkea tuottavuus, suljetun muotin toiminta (päästöjen ja terveysriskien minimointi), suuntaava kuitujen kohdistus optimoidun lujuuden saavuttamiseksi, alhaiset pääomainvestoinnit ja pienempi materiaalin/energiankulutus.
4. Tyhjiöavusteinen hartsisiirtovalu (VARTM)
VARTM muokkaa RTM:ää ruiskuttamalla hartsia tyhjiössä. Prosessissa urosmuottiin kiinnitetty lasikuituaihio suljetaan tyhjiöpussilla, muottiontelosta poistetaan ilma ja hartsi vetetään aihioon tyhjiöpaineen avulla.
RTM:ään verrattuna VARTM tuottaa laippoja, joilla on alhaisempi huokoisuus, korkeampi kuitupitoisuus ja erinomainen mekaaninen lujuus.
5. Turvatyynyavusteinen hartsisiirtovalu
Turvatyynyavusteinen RTM-muovaus on myös eräänlainen RTM:n pohjalta kehitetty muovaustekniikka. Laippojen valmistusprosessi tällä muovausmenetelmällä on seuraava: laipan muotoinen lasikuituaihio asetetaan turvatyynyn pinnalle, joka täytetään ilmalla ja laajenee sitten ulospäin ja rajoittuu katodimuotin tilaan, ja katodimuotin ja turvatyynyn välinen laippa-aihio tiivistetään ja kovetetaan.
Edut: Turvatyynyn laajeneminen voi saada hartsin virtaamaan aihion kyllästämättömään osaan, mikä varmistaa, että aihio kyllästyy hyvin hartsilla; hartsipitoisuutta voidaan säätää turvatyynyn paineella; turvatyynyn kohdistama paine kohdistuu laipan sisäpintaan, ja laipalla on kovettumisen jälkeen alhainen huokoisuus ja hyvät mekaaniset ominaisuudet. Yleisesti ottaen, valmistuksen jälkeenFRPLaipan valmistuksessa edellä mainitulla muovausmenetelmällä laipan ulkopinta tulee myös käsitellä sorvauksen ja reikien poraamisen vaatimusten mukaisesti laipan kehän ympärille.
Julkaisun aika: 27.5.2025