Технология изготовления изделий из стеклопластиков
Технология формования изделий из стеклопластиков имеет ряд особенностей, связанных с видом наполнителя, условиями отверждения, размерами и конфигурацией изделия.
Контактный способ формования. Применяют для изготовления корпусных крупногабаритных деталей из стеклоткани, стеклошпона и стекломатов. Раскроенные куски стеклонаполнителя укладывают на форму-шаблон. Формы-шаблоны изготавливают из металла, цемента, гипса, дерева и Ьмазывают во избежание прилипания поливиниловым спиртом, смешанным с глицерином и водой. После прикатки валиками на первый слой наполнителя наносят смолу, затем накладывают последующие слои до получения требуемой толщины детали. Б качестве связующих веществ используют смолы холодного отверждения или с подогревом до невысоких температур. Смолы с высокой температурой отверждения и смолы с испаряемыми растворителями применять не рекомендуется, так как это приводит к образованию пузырей, вздутий и других дефектов.
После нанесения необходимого количества слоев отформованное изделие выдерживают в течение 10— 12 ч при 18—20° С на шаблоне. Последующую обработку (прессование и т. д.) проводят после дополнительной выдержки в течение четырех-пяти суток.
Вихревое напыление. Применяют для изготовления крупногабаритных корпусных деталей (кузова автомашин, корпуса лодок), емкостей, аппаратуры для химической промышленности и крупногабаритных сооружений (плавательные бассейны, корпуса речных и морских барж и т. д.).
Стекловолокно и полиэфирные смолы холодного отверждения наносят на форму-шаблон специальным пульверизатором. Стекловолокно смачивается полиэфирной смолой в вихревом потоке. Масса, нанесенная на шаблон, уплотняется роликами и отвердевает при комнатной температуре в течение 0,5—8 ч в зависимости от рецептуры. Время отверждения можно сократить, повысив температуру до 40—60° С.
При вихревом формовании наполнителем является стеклянная ровница (стекложгут из крученых нитей).
Напыление осуществляют специальным пульверизатором с двумя соплами, через которые сжатым воздухом под давлением 4 атм выбрасываются два факела смолы, фокусирующиеся на определенном расстоянии. Ровницу разрезают специальным резаком на куски размером 10—100 мм и она выбрасывается в сферу факелов сжатым воздухом. Производительность пульверизаторов 70—200 кг стеклопласта в 1 ч.
Форму-шаблон перед напылением покрывают разделительным слоем из пленки, воска или специальных составов.
Вихревое напыление рентабельно для производства крупногабаритных деталей, так как отходы при после- формовочной обрезке для малогабаритных деталей составляют 25—50%, а для крупногабаритных деталей2%.
Прессование с предварительным формованием (рис. 432) применяют для изготовления средних и крупногабаритных деталей с тонкими стенками. Для предварительного формования изготавливают легкую каркас- ' ную форму 1 и обтягивают металлической сеткой.
Форму устанавливают на стол 3 в камере 2. Вентилятор 4, создавая разрежение в камере, засасывает
в камеру рубленую ровницу от резака 5. Реверсивное вращение стола позволяет получить требуемую толщину и равномерность покрытия формы стекловолокном. Стекловолокно опрыскивают эмульсией полиэфирной смолы через пульверизатор 6 и подсушивают потоком горячего воздуха (100—200°С). Отформованную в камере заготовку устанавливают в прессформе, заливают полиэфирной смолой и подают давление. Смола отверждается при температуре 125° С и давлении до 7 кгс/см2.
Этим методом можно формовать тонкостенные изделия из низкотекучих стеклопластов, так как предварительное сухое формование не требует высоких показателей текучести материала.
Рис. 432. Схема установки для предварительного формования крупногабаритных изделий из стеклопластиков |
/Ш /// I I \\v '// I I IIIV /1 \ i i/' г J \ vi////' |
Стирометод. Применяются изготовления из стеклопластиков крупногабаритных деталей с замкнутым полым профилем. Основой изделия является хлорвиниловый шланг (рис. 433, с) и стекломатик (рис. 433,6), наворачиваемый на шланг в виде рукава (рис. 433, в), или цельный рукав (рис. 433,г), сплетенный из стекло-
Рис. 433. Схема изготовления замкнутого полою изделия из стеклопластика спирометодом |
1+1 |
m |
а |
волокна. Подготовленную заготовку укладывают в, прессформу 1 и закрывают плитой 2. Прессформа и плита обогреваются паром. Заготовка нагревается до. 100—120° С. В результате нагрева давление среды внутри заготовки увеличивается на 0,3—0,5 атм и нагретая заготовка растягивается по полости прессформы. В свободное пространство между чехлом и оформляющими стенками вакуумом засасывается по трубопроводу S полиэфирная смола с наполнителем (древесная мука, каолин и др.), отвердителем и ускорителем отверждения.
Стирометодом можно получать полые диски, колонки, кронштейны, цельнопрессованные оконные рамы и т. д., которые имеют высокую прочность.