-
-
-
WhatsApp
Вакуумный впрыск смолы превосходит ручную намотку по прочности, экологичности, стабильности качества и экономической эффективности, особенно в крупносерийном производстве. Однако ручная намотка остается востребованной для малых предприятий и изделий со сложной геометрией.
Ручная намотка — это метод, при котором используется форма с определенной гибкостью, позволяющий изменить форму изделия. Этот метод имеет несколько преимуществ, таких как низкая стоимость формы, высокая адаптивность и признание на рынке за счет хороших эксплуатационных характеристик. Он также идеально подходит для небольших компаний с ограниченными финансовыми возможностями. Однако этот метод имеет и свои проблемы: превышение выбросов летучих органических соединений (ЛОС), воздействие на здоровье сотрудников, высокая текучесть кадров, ограничения на материалы, низкие эксплуатационные характеристики и значительная потеря смолы, особенно в отношении стабильности качества продукции.
Технология вакуумного впрыска смолы, развивавшаяся последние 20 лет, является более дешевым методом, особенно для производства крупных изделий. Она имеет ряд преимуществ:
(1) Отличные эксплуатационные характеристики продукции и высокий выход готовой продукции.
При использовании одинаковых материалов, компоненты, изготовленные с помощью вакуумного впрыска смолы, могут иметь на 30-50% более высокую прочность, жесткость и другие физические характеристики по сравнению с продукцией, изготовленной вручную. После стабилизации процесса, выход готовой продукции может достигать 100%.
Типовые характеристики полиэфирного стеклопластика
| Укрепляющий материал | Невращающаяся грубая ткань | Двухосная ткань | Невращающаяся грубая ткань | Двухосная ткань |
| Технология формования | Ручная намотка | Ручная намотка | Вакуумное впрыскивание смолы | Вакуумное впрыскивание смолы |
| Содержание стекловолокна | 45 | 50 | 60 | 65 |
| Тянущая прочность (Mpa) | 273.2 | 389 | 383.5 | 480 |
| Модуль растяжения (Gpa) | 13.5 | 18.5 | 17.9 | 21.9 |
| Прочность на сжатие (Mpa) | 200.4 | 247 | 215.2 | 258 |
| Модуль сжатия (Gpa) | 13.4 | 21.3 | 15.6 | 23.6 |
| Прочность на изгиб (Mpa) | 230.3 | 321 | 325.7 | 385 |
| Модуль изгиба (Gpa) | 13.4 | 17 | 16.1 | 18.5 |
| Прочность межслойного сдвига (Mpa) | 20 | 30.7 | 35 | 37.8 |
| Прочность сдвига по направлению волокон (Mpa) | 48.88 | 52.17 | ||
| Модуль сдвига по направлению волокон (Gpa) | 1.62 | 1.84 |
(2) Стабильность качества продукции и хорошая повторяемость.
Качество продукции меньше зависит от работы оператора, и существует высокая степень согласованности как между одинаковыми компонентами, так и между различными изделиями. Количество волокна в изделии строго контролируется перед впрыском смолы, что обеспечивает стабильное соотношение смолы (обычно 30-45%) и значительно улучшает однородность и повторяемость характеристик продукции по сравнению с изделиями, изготовленными вручную, а также снижает количество дефектов.
(3) Повышенная усталостная прочность и снижение веса конструкции.
Из-за высокого содержания волокна и низкой пористости, а также улучшения межслойной прочности, усталостная прочность продукции значительно увеличивается. При одинаковых требованиях к прочности и жесткости изделия, изготовленные с использованием вакуумного впрыска смолы, могут быть легче, чем вручную изготовленные аналоги.
(4) Экологичность.
Процесс вакуумного впрыска смолы является закрытым, и летучие органические соединения (ЛОС) и токсичные загрязняющие вещества ограничены в вакуумном пакете. Лишь при выпуске воздуха из вакуумного насоса (который можно фильтровать) и при открытии бочки с смолой могут выделяться небольшие количества летучих веществ. Стандарт выбросов ЛОС не превышает 5 ppm. Это также значительно улучшает рабочие условия для операторов, стабилизирует рабочий персонал и расширяет спектр доступных материалов.
(5) Хорошая целостность продукции.
Технология вакуумного впрыска позволяет одновременно формировать укрепляющие ребра, сэндвич-структуры и другие вставки, что улучшает целостность изделия. Это позволяет производить крупные изделия, такие как крышки вентиляторов, корпуса судов и верхние строения.
(6) Снижение использования материалов и рабочей силы.
При одинаковом слое материала использование смолы снижается на 30%. Потери смолы составляют менее 5%, а трудовая производительность увеличивается, что позволяет сэкономить более 50% рабочей силы по сравнению с ручной технологией. Особенно значительная экономия материалов и рабочей силы наблюдается при формировании крупных сложных геометрических сэндвич-структур и укрепляющих элементов. Например, при производстве вертикальных рулей для авиации количество крепежных элементов сократилось на 365 единиц, что снизило стоимость на 75% по сравнению с традиционными методами, при этом масса и характеристики изделия остались прежними.
（7）Высокая точность изделий.
Продукция, изготовленная с использованием технологии вакуумного впрыска смолы, имеет более высокую точность размеров (толщины) по сравнению с изделиями, изготовленными вручную. При одинаковом слое, толщина продукции, произведенной с использованием технологии вакуумного впрыска, составляет 2/3 от толщины изделий, изготовленных вручную. Отклонение толщины продукции составляет около ±10%, в то время как при ручной технологии отклонение обычно достигает ±20%. Поверхность изделия более ровная по сравнению с изделиями, изготовленными вручную. Внутренняя поверхность крышки изделия, изготовленного с использованием вакуумного впрыска, гладкая, и на ней естественным образом образуется слой, богатый смолой, что устраняет необходимость в дополнительной покраске. Это снижает расходы на шлифовку и покраску, как в плане рабочей силы, так и в плане материалов.